Абдалазиз А., Диденкулова И.И., Дутых Д., Денисенко П. «Сравнение дисперсионной и бездисперсионной моделей наката длинных волн на берег» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 5, с. 567-574 (2020)

Исследуется применимость дисперсионной и бездисперсионной модели для описания распространения и наката длинных волн на берег в случае составного рельефа дна: плоский откос переходит в зону постоянной глубины. Численные расчеты проводятся в рамках двух моделей: нелинейная теория мелкой воды и дисперсионная модель в приближении Буссинеска, основанная на модифицированных уравнениях Перегрина, и сравниваются с данными лабораторного эксперимента для различных типов волн: регулярные, бигармонические и “судовые” пакеты волн, сильно модулированные по частоте и амплитуде. На основе проведенного сравнения делаются выводы о применимости соответствующих теорий для описания данных типов волн.

Базилевский А.Т., Маленков М.И., Волов В.А., Абдрахимов А.М., Козлова Н.А., Зубарев А.Э., Надеждина И.Е. «Оценка прочности лунного грунта по глубине колеи колес луноходов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 291-315 (2021)

Описываются результаты измерения глубины колеи, оставленной колесами Луноходов-1 и -2, а по глубине оценивалась прочность верхнего слоя лунного грунта на сжатие. Измерения проведены в 13 местах по маршруту Лунохода-1 и в 13 местах по маршруту Лунохода-2. Они оказались равными 9–49 мм (среднее 24 мм) для Лунохода-1, и 12–32 мм (среднее 21 мм) для Лунохода-2, то есть близки друг к другу. Естественно ожидать, что, чем прочнее грунт, тем меньше глубина колеи, и приведенные в статье расчеты подтвердили это. Использованная методика учитывала специфику колес луноходов: у них были металлосетчатые обода с высокими грунтозацепами. Разброс значений прочности по трассе Лунохода-1 оказался равным 9.8–23.4 кПа (среднее 16.9 кПа), а по трассе Лунохода-2 – 13.5–22.4 кПа (среднее 14.3 кПа). Ввиду идентичности конструкций ободов колес советских и китайских луноходов оказалось возможным применить разработанную методику для расчета прочности лунного грунта по трассе движения Yutu и Yutu-2, привлекая литературные данные о глубине колеи колес Yutu (2.5–9.3 мм) и Yutu-2 (2.3–7.8 мм), и с учетом их меньшей, чем у советских луноходов, массы. Результаты оценки прочности грунта по маршруту этих аппаратов: 10.0–19.4 и 10.9–20.2 кПа соответственно. В работе также выполнен расчетно-теоретический анализ взаимозависимости измерений прочности грунта конусно-лопастным штампом бортового прибора оценки проходимости (ПрОП) советских луноходов и условными колесными штампами луноходов. Установлена линейная зависимость между измерениями и расчетами прочности лунного грунта этими двумя методами и раскрыты причины различий. Ключевые слова: лунный грунт, колея колес лунохода, прочность на сжатие DOI: 10.31857/S0320930X21040010

Шакирзянов Ф.Н., Бутырин П.А., Абдулкеримов С.А., Михеев Д.В. «Модель Солнца с горячим ядром» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1535-1537 (2021)

Предложен ряд задач, решение которых позволит оценить адекватность новой модели Солнца с горячим ядром, в соответствии с которой источником солнечной энергии могут быть не только реакция синтеза гелия из ядер водорода, но и любые другие импульсно-протекающие термоядерные реакции, которые считались ранее невозможными из-за малой (всего 15 млн градусов) температуры ядра.

Джахангирли З.А., Керимова Т.Г., Мамедова И.А., Набиева С.А., Абдуллаев Н.А. «Ab initio и экспериментальное исследование электронных, оптических и колебательных свойств CdGa₂Te₄» Физика твердого тела, 62, № 8, с. 1270-1277 (2020)

Электронные, оптические и решеточные колебательные свойства CdGa₂Te₄ исследованы экспериментально с использованием спектральной эллипсометрии, комбинационного рассеяния (КР) и инфракрасной (ИК) спектроскопии, а также теоретически с использованием теории функционала плотности (DFT). Семь раман-активных мод и одиннадцать ИК-активных мод были обнаружены и идентифицированы из рассмотрения точечной группы симметрии. На основе анализа электронного спектра и плотности энергетических состояний определен характер химической связи в этом полупроводниковом соединении. Теоретически рассчитанные результаты сравнены с экспериментальными данными настоящей работы и с результатами имеющихся в литературе экспериментальными данными, полученными методами инфракрасной спектроскопии и комбинационного рассеяния света. Ключевые слова: CdGa₂Te₄, Раман, ИК-активные моды, дисперсия фононов, плотность состояний.

Джахангирли З.А., Велиев Р.Г., Мамедова И.А., Бадалова З.И., Мамедов Д.А., Мамедов Н.Т., Абдуллаев Н.А. «Ab initio и экспериментальное исследование колебательных свойств кристаллов TlFeS₂ и TlFeSe₂» Физика твердого тела, 63, № 10, с. 1637-1643 (2021)

Решеточные колебательные свойства кристаллов TlFeS₂ и TlFeSe₂ исследованы экспериментально с использованием комбинационного рассеяния (КР) и инфракрасного отражения (ИК) света, а также теоретически с использованием теории функционала плотности (DFT). Полное колебательное представление, составленное на основе анализа фактор групп симметрии, содержит 12 КР активных мод и 9 ИК активных мод. Из них экспериментально обнаружены и идентифицированы 6 КР активных и 3 ИК активных мод для TlFeS₂, и 4 КР активных 3 ИК активных мод для TlFeSe₂. Ключевые слова: оптические фононы, динамика решетки, первопринципные вычисления, группа симметрии, фононные спектры, дисперсия фононов.

Абдуллоев С.Х., Киселев Н.Н., Шамсиддинов Ш.Ш. «Результаты фотометрических наблюдений АСЗ (2100) Ra-Shalom в сближение 2019 г.» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 403-407 (2021)

Приведены результаты фотометрических ПЗС-наблюдений АСЗ (2100) Ra-Shalom, выполненные в период 24–29 августа 2019 г. на 1-м телескопе обсерватории Санглох Института астрофизики Национальной академии наук Республики Таджикистан. Определен период вращения P=19.8±0.1 ч. Построены составные кривые блеска в фотометрических полосах BVR, определены амплитуда изменения блеска ΔV = 0.61±0.05^mm и средние величины показателей цвета B–V=0.75±0.05^m, V–R=0.40±0.02^m. Изменения показателей цвета с периодом вращения находятся в пределах ошибок измерений, что указывает на однородность отражательной способности поверхности Ра-Шалома. Абсолютная звездная величина астероида равна 15.91±0.10^m. Оценено соотношение осей астероида a/b=1.75. Ключевые слова: астероиды, сближающиеся с Землей, АСЗ (2100) Ра-Шалом, фотометрия, абсолютный блеск, показатели цвета, период вращения DOI: 10.31857/S0320930X21050017

Абезяев И.Н. «Гибридная система ориентации для орбитальных космических аппаратов» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 36-43 (2021)

Пространственный 3D-гирокомпас, разработанный автором для управления угловым положением орбитального космического аппарата (КА), предоставляет возможность создания на его основе системы ориентации, работающей как от прибора ориентации по Земле (ПОЗ), так и от астродатчика (АД), или какого-либо другого датчика без изменения основной структуры алгоритма. Такую систему можно назвать гибридной системой ориентации (ГСО). Разработка ГСО актуальна в связи с ростом требований Заказчика к универсализации разработок систем управления КА. Применение ГСО позволяет снизить нагрузку на бортовой вычислитель, упростить наземную отработку системы управления КА, улучшить качество управления КА в полете вследствие уменьшения разветвленности алгоритмов ориентации. В работе приведены рабочие алгоритмы, дан вывод основных соотношений, приведены результаты моделирования.

Клименченко Е.В., Абраменко Д.С. «Экспертная система для настройщика ультразвуковых аппаратов» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 88-92 (2021)

DOI: 10.25699/SSSB.2021.37.3.011 Представлены результаты разработки экспертной системы аккумулирующей знания настройщиков ультразвуковых технологических аппаратов и позволяющая выработать рекомендации по аппаратному и программному обеспечению для ультразвукового аппарата, предназначенного для решения нестандартной или новой задачи. Приводятся результаты анализа внутреннего устройства ультразвуковых аппаратов, в результате которого были выделены параметры, которые будут содержаться в базе данных, а также в итоговом отчете в качестве выходных параметров. Описаны технологии, используемые при разработке пользовательского интерфейса. Предложен и описан способ подбора комплектующих для ультразвукового аппарата, основанный на методе анализа иерархий, а также представлены результаты подбора состава аппарата на основе требований пользователя.

Абунина М.А., Белов А.В., Шлык Н.С., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Прямушкина И.И., Янке В.Г. «Форбуш-эффекты, созданные выбросами солнечного вещества с магнитными облаками» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 572-582 (2021)

Изучается влияние магнитных облаков на вариации плотности космических лучей, регистрируемые нейтронными мониторами. Из данных о 252 Форбуш-эффектах, обусловленных межпланетными возмущениями, содержащими магнитные облака, выделяются статистические закономерности и характерные особенности таких событий. Обсуждается поведение основных параметров солнечного ветра, космических лучей и геомагнитной активности во время прохождения магнитных облаков мимо Земли, а также характерные особенности внутренней структуры магнитных облаков. Было показано, что вариации космических лучей тесно связаны с максимальными параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля внутри магнитных облаков. Установлено, что по распределению времени максимальных параметров солнечного ветра чаще всего максимальная скорость внутри магнитного облака регистрируется в начале, а максимальное значение межпланетного магнитного поля – как в начале, так и в середине события. Также получено, что существует достаточно тесная корреляция вариаций плотности космических лучей в магнитном облаке с его размером, выраженным в гирорадиусах.

Абунина М.А., Белов А.В., Шлык Н.С., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Прямушкина И.И., Янке В.Г. «Форбуш-эффекты, созданные выбросами солнечного вещества с магнитными облаками» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 572-582 (2021)

Изучается влияние магнитных облаков на вариации плотности космических лучей, регистрируемые нейтронными мониторами. Из данных о 252 Форбуш-эффектах, обусловленных межпланетными возмущениями, содержащими магнитные облака, выделяются статистические закономерности и характерные особенности таких событий. Обсуждается поведение основных параметров солнечного ветра, космических лучей и геомагнитной активности во время прохождения магнитных облаков мимо Земли, а также характерные особенности внутренней структуры магнитных облаков. Было показано, что вариации космических лучей тесно связаны с максимальными параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля внутри магнитных облаков. Установлено, что по распределению времени максимальных параметров солнечного ветра чаще всего максимальная скорость внутри магнитного облака регистрируется в начале, а максимальное значение межпланетного магнитного поля – как в начале, так и в середине события. Также получено, что существует достаточно тесная корреляция вариаций плотности космических лучей в магнитном облаке с его размером, выраженным в гирорадиусах.

Авагян В.К., Базулин Е.Г. «Увеличение скорости регистрации эхосигналов ультразвуковой антенной решеткой с применением технологии множественного доступа с кодовым разделением» Дефектоскопия, № 11, с. 3-16 (2020)

Недостатком использования метода цифровой фокусировки антенны (ЦФА) для получения изображения отражателей является большой объем эхосигналов и недостаточно высокая скорость их регистрации. Для ее повышения предлагается одновременно всеми элементами антенной решетки (АР) излучать зондирующие импульсы, сформированные по наборам кодовых последовательностей, используемых в технологии Code Division Multiple Access (CDMA). Измеренные эхосигналы можно декодировать с помощью согласованной фильтрации (СФ) и восстановить изображение отражателей методом комбинированного SAFT (C-SAFT). Восстановить изображение без декодирования измеренных эхосигналов можно методом МЭ. Предложенная технология была испытана для получения изображений отражателей в образцах из дюралюминия, стали 20 и стали 40. DOI: 10.31857/S0130308220110019

Баньщикова М.А., Авдюшев В.А., Шмидт Е.Е. «Нелинейность в обратных задачах динамики внешних спутников Юпитера» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 485-490 (2021)

Представлены результаты исследования полной и внутренней нелинейностей в обратных задачах динамики далеких спутников Юпитера, наблюдавшихся на очень коротких орбитальных дугах. Выявлена взаимосвязь между нелинейностью и условиями спутниковых наблюдений. В частности, показано, что очень сильная полная нелинейность имеет место, когда период наблюдений меньше 0.1 от орбитального периода. Кроме того, показано, что внутренняя нелинейность достаточно слабая для всех спутников. Это указывает на возможность применения нелинейных методов для адекватного моделирования их орбитальной неопределенности. Ключевые слова: спутники Юпитера, определение орбит, вероятностное оценивание, нелинейность DOI: 10.31857/S0320930X21050029

Аганин А.А., Гусева Т.С., Косолапова Л.А., Малахов В.Г. «Динамика пузырька и импульсное нагружение твердой поверхности при акустическом воздействии» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 163, № 1, с. 31-47 (2021)

Проведено численное исследование расширения, коллапса и импульсного воздействия газового пузырька на плоскую твердую стенку при гармоническом изменении давления окружающей жидкости (воды). Задача полагалась осесимметричной. Воздействие на стенку реализовывалось посредством удара кумулятивной струи, образующейся на поверхности пузырька при его коллапсе. Расширение и коллапс пузырька рассчитывались методом граничных элементов, импульсное воздействие на стенку – методом CIP-CUP. Приведены результаты исследования влияния параметров акустического воздействия и начальной удаленности пузырька от стенки на динамику пузырька, а также влияния частоты воздействия, соответствующей максимальной скорости кумулятивной струи, на импульсное нагружение стенки.

Бубукин И.Т., Ракуть И.В., Агафонов М.И., Яблоков А.А., Панкратов А.Л., Горбунова Т.Ю., Горбунов Р.В. «Сравнительный анализ условий распространения миллиметровых радиоволн на радиоастрономических полигонах России и Узбекистана» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 581-598 (2021)

На основе сравнительного анализа данных интегрального влагосодержания атмосферы в период 08.2019–01.2020 для полигона ННГУ НИРФИ Карадаг, трех полигонов ИПА РАН (Зеленчукская, Светлое, Бадары) и строительной площадки 70-м радиотелескопа на плато Суффа (Узбекистан) (средние значения за 1981–1991 гг.) показана целесообразность расширения параметров оценки при выборе площадки Карадаг для установки антенн миллиметрового диапазона. Это связано с отсутствием на территории Российской Федерации мест с устойчиво хорошей прозрачностью атмосферы в миллиметровом диапазоне, сравнимых с плато Чахнантор в Чили. Наряду с использованием среднемесячных значений интегрального влагосодержания в качестве основного критерия к выбору площадки следует учитывать как характеристику розы ветров на полигоне Карадаг, так и более детальное ежесуточное и внутрисуточное распределение влагосодержания. На площадке Карадаг даже в летнее время периодически возникает высокая прозрачность атмосферы. Интегральное влагосодержание уменьшается до уровней, сопоставимых с этим параметром на горной площадке Суффа. Полученные результаты позволяют скорректировать существующие принципы размещения астрономических инструментов и систем космической связи миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов на территории РФ. Ключевые слова: миллиметровые волны, распространение, атмосфера, поглощение, влагосодержание DOI: 10.31857/S0004629921080016

Агафонова Н.Ю., Ашихмин В.В., Добрынина Е.А., Еникеев Р.И., Мальгин А.С., Ряжская О.Г., Филимонова Н.А., Шакирьянова И.Р., Якушев В.Ф.(и коллаборация LVD) «Отклик детектора LVD на землетрясения в центральной Италии» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1661-1665 (2021)

Основными источниками фона по низкому порогу в подземном Детекторе большого объема (LVD, LNGS, Италия) являются естественная радиоактивность грунта и радон, который выходит из грунтовых вод в атмосферу подземного помещения через множественные микротрещины в породе. Установка LVD регистрирует гамма-кванты от распадов дочерних ядер радона. При деформациях земной коры возникает напряжение, увеличивается количество микротрещин, что приводит к повышению концентрации радона. Представлен анализ темпа счета детектора во время мощных землетрясений в центральной Италии в 2019 году.

Агеев А.И., Осипцов А.Н. «Пульсирующее течение вязкой жидкости над каверной, содержащей сжимаемый газовый пузырек» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 38-50 (2021)

Исследуется задача о двумерном пульсирующем течении вязкой жидкости в плоском канале над прямоугольной микрокаверной, частично или полностью заполненной сжимаемым газом. Такая постановка может моделировать механизм снижения трения при течении вязкой жидкости в ламинарном подслое турбулентного потока над текстурированной полосчатой супергидрофобной поверхностью, содержащей периодически расположенные прямоугольные микрокаверны, заполненные газом. Предполагается, что размер каверн гораздо меньше толщины канала. На макромасштабе решается задача об одномерном нестационарном течении вязкой жидкости в плоском канале с условиями прилипания на стенках при гармоническом изменении перепада давления. Полученное таким образом решение используется для формулировки нестационарных по времени и периодических по пространству граничных условий для течения на масштабе выбранной каверны (микромасштабе), при этом мгновенный объем газового пузырька в каверне зависит от мгновенного значения давления над пузырьком. Течение на микромасштабе над каверной с газовым пузырьком предполагается стоксовым. Численное решение строится с использованием оригинального варианта метода граничных интегральных уравнений. Проведено параметрическое численное исследование поля течения в пульсирующем сдвиговом течении над каверной со сжимаемым газовым пузырьком. Изучены осредненные характеристики эффективного “проскальзывания” жидкости над каверной и снижения трения в пульсирующем течении над полосчатой супергидрофобной стенкой.

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кулешов А.П., Чернов И.А. «Алгоритм сегментации речь/пауза на основе декомпозиции на эмпирические моды и одномерного расстояния Махаланобиса» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 4-22 (2021)

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кузьмин А.В., Митрохин М.А., Чернов И.А. «Способы повышения эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 24-43 (2021)

Актуальность и цели. Сегментация речь/пауза является одной из важнейших задач обработки в речевых приложениях и представляет собой точное обнаружение границ начала и окончания вокализованной, невокализованной речи и пауз. Особенно это важно при анализе скорости, ускорения и энтропии распределения вокализованных, невокализованных участков речи и пауз, а также при анализе средней продолжительности пауз. Целью работы является повышение эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды. Материалы и методы. В работе использовалась уникальная технология адаптивного разложения нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан способ, основанный на применении декомпозиции на этапе предварительной обработки исходных речевых сигналов для формирования набора новых исследуемых сигналов, содержащих максимально достоверную информацию о границах начала и окончания участков вокализованной, невокализованной речи и пауз. Проведено исследование, в рамках которого оценивалось влияние метода декомпозиции и длительности исследуемых фрагментов сигналов на эффективность сегментации речь/пауза. Для сегментации использовались способы, основанные на анализе количества пересечения сигнала через нулевую ось, кратковременной энергии, а также на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный способ обеспечивает повышение эффективности сегментации участков вокализованной и невокализованной речи: для способа на основе анализа количества пересечения сигнала через нулевую ось – на 13,96%; для способа на основе анализа кратковременной энергии – на 8,24%; для способа на основе совместного анализа количества пересечения и кратковременной энергии – на 5,72%; для способа на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса – на 17,85%. DOI 10.21685/2072-3059-2021-2-3

Бычков В.Д., Бычкова Л.В., Мадей Ю., Валявин Г.Г., Бурлакова Т.Е., Аитов В.Н., Галазутдинов Г.А., Граужанина А.О., Цымбал В.В. «Магнитное поле и химический состав AX CVn (HD 110066)» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 359-365 (2021)

В рамках программы исследования магнитной переменности долгопериодических магнитных звезд мы провели магнитный мониторинг Ар-звезды HD 110066 (AX CVn), предполагаемый период переменности которой оценивался в 13.4 года. На основании наших измерений магнитного поля, выполненных на 1-м телескопе САО РАН, и литературных данных мы предположили, что наиболее вероятный период этой звезды P=6.4769±0.0011 дня, а также мы оценили параметры модели наклонного ротатора, описывающей магнитную переменность HD 110066. Для определения химического состава звезды с помощью волоконного спектрометра БТА САО РАН мы получили спектр высокого разрешения (R≈70 000). Оценки химического состава полностью совпали с оценками по спектру, полученному с аналогичным разрешением на спектрометре ESPaDOnS (CFHT, Mauna Kea, Hawaii).

Аксенов С.П., Кузнецов Г.Н. «Амплитудная и фазовая структура низкочастотного гидроакустического поля в глубоком океане» Акустический журнал, 67, № 5, с. 493-504 (2021)

Исследуется распределение в глубоком море звукового давления и градиентов фазы вдоль трасс распространения сигналов в ближней и дальней зонах акустической освещенности, а также в зоне тени. Показано, что характеристики поля, сформированные вытекающими, захваченными и водными модами, существенно различаются. Установлено, что в зонах интерференционных максимумов градиенты фазы гладкие и, по аналогии с мелким морем, могут быть описаны с использованием эффективных фазовой и групповой скоростей. Показано, что характеристики эффективных фазовой и групповой скоростей для вытекающих и захваченных мод при вариации расстояния, глубин приема и излучения, а также частоты звукового давления являются устойчивыми и определяются едиными инвариантными зависимостями от расстояния. Предложены аналитические соотношения для описания этих зависимостей. Установлено, что величины эффективных фазовой и групповой скоростей в зонах с доминирующими водными модами практически равны средней величине скорости звука в воде. Даны рекомендации по применению зависимостей эффективных фазовой и групповой скоростей при пеленговании шумовых источников. Ключевые слова: глубокий океан, вытекающие, захваченные и водные моды, законы спадания, градиенты фазы, инвариантные значения эффективной фазовой и групповой скорости, несмещенные оценки пеленга. DOI: 10.31857/S0320791921040018

Счастливцев В.М., Хлебникова Ю.В., Суаридзе Т.Р., Егорова Л.Ю., Акшенцев Ю.Н. «Текстурованные ленты-подложки из тройных медно-никелевых сплавов с добавками тантала и вольфрама для эпитаксиального нанесения многослойных композиций» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 25-29 (2021)

Рассмотрен вопрос о возможности получения совершенной биаксиальной кубической текстуры в тройных сплавах на медно-никелевой основе с добавками тантала или вольфрама, с целью использования тонких деформированных прокаткой и отожженных лент из этих сплавов в качестве эпитаксиальных подложек. Получены опытные образцы текстурованных лент. Из ряда вариантов рекристаллизационного отжига найден оптимальный, позволяющий реализовать в ленте толщиной 100 мкм совершенную кубическую текстуру с долей двойниковых зерен менее 3%. Созданные подложки из тройных сплавов на медно-никелевой основе могут быть предложены как альтернатива применяемому сегодня в технологии производства ленточных подложек сплаву Ni–4.8 ат. %W.

Александров А.Б., Дашкина А.Б., Коновалова Н.С., Окатьева Н.М., Полухина Н.Г., Старков Н.И., Тюков В.Э., Чернявский М.М., Щедрина Т.В. «Поиск слабовзаимодействующих массивных частиц тёмной материи: состояние и перспективы» Успехи физических наук, 191, № 9, с. 905-936 (2021)

Определение природы тёмной материи (ТМ) – одна из важнейших задач современной экспериментальной физики. Представлен обзор основных аргументов, подтверждающих существование ТМ, приведена современная классификация частиц ТМ, названы возможные кандидаты на эту роль, рассказывается о наиболее крупных проводимых и разрабатываемых экспериментах по поиску частиц ТМ. Основная цель публикации – дать представление о многообразии экспериментальных методов и подходов по регистрации частиц ТМ, а также о полученных к настоящему времени результатах их поиска, которые открывают новые перспективы по изучению ТМ и помогут решить актуальные задачи Новой физики.

Александрова А.Г., Блинкова Е.В., Бордовицына Т.В., Попандопуло Н.А., Томилова И.В. «Вековые резонансы в динамике объектов, движущихся в областях LEO–MEO околоземного орбитального пространства» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 272-287 (2021)

Представлены результаты выявления вековых резонансов, действующих на объекты, движущиеся в областях LEO–MEO. Результаты получены на основании обработки данных обширного численного эксперимента по исследованию орбитальной эволюции объектов, движущихся в диапазоне больших полуосей от 8000 км до зоны функционирования навигационной систем ГЛОНАСС (25 500 км), с наклонениями от 0 до 180° вне зон орбитальных резонансов. Даны карты распределения выявленных вековых резонансов. Приведен анализ орбитальной эволюции объектов. Ключевые слова: динамика околоземных объектов, области LEO–MEO, вековые резонансы, особенности орбитальной эволюции DOI: 10.31857/S0320930X21030014

Андрусенко Д.А., Алексеев А.Н., Кузмич А.Г., Лазаренко М.М., Василюк С.В., Бурбело Р.М. «Формирование фотоакустического отклика в двуслойной структуре полимер/гель» Журнал технической физики, 91, № 2, с. 358-364 (2021)

Проведены экспериментальные исследования процессов формирования фотоакустического отклика от слоистой структуры полиэтилен/гидрогель при ее облучении периодически модулированным светом. Тепловые источники расположены в геле, вблизи границы раздела с полиэтиленом. Отклик в форме колебаний давления газа в фотоакустической ячейке возникает вследствие термоупругой деформации слоя полиэтилена при его неоднородном по толщине нагреве температурной волной. Полученные результаты могут быть полезными для модификации методов, основанных на процессах диффузии в гелях. Ключевые слова: фотоакустический эффект, температурная волна, "drum effect", модулированный свет, агароза, газомикрофонный метод, термоупругие деформации, диффузия, гидрогель.

Качанов В.К., Соколов И.В., Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г., Федоренко С.А., Алехин С.Г., Козлов А.В., Пичугин Н.К. «Построение дисперсионной зависимости корректирующего коэффициента при контроле компактных изделий квадратного сечения импакт-эхометодом» Дефектоскопия, № 1, с. 3-14 (2021)

Приведены результаты вычисления коэффициента коррекции геометрической дисперсии скорости звука β в компактных изделиях квадратного сечения при различных отношениях толщины к стороне сечения. С помощью моделирования в программной среде ANSYS показано, что по мере увеличения данного отношения происходит трансформация основного вида колебаний, обуславливающего собственный резонанс в компактном изделии: от продольных волн в компактных изделиях типа «свая» к волнам Лэмба в компактных изделиях типа «плита». При этом в компактных изделиях происходит нелинейное изменение коэффициента β, позволяющего скорректировать эффект геометрической дисперсии. Рассчитана дисперсионная зависимость коэффициента β в компактных объектах квадратного поперечного сечения от различного соотношения толщины и стороны сечения изделия.

Алешин И.М., Гоев А.Г., Косарев Г.Л., Преснов Д.А. «Спектр отношения H/V сейсмического шума можно обращать совместно с приемными функциями» Физика Земли, № 4, с. 133-141 (2021)

Обоснована возможность совместной инверсии волновых форм приемных функций и спектра отношения горизонтальной и вертикальной компонент (H/V) сейсмического шума для изучения строения Земли. Оба типа данных широко применяются для построения скоростной модели среды под одиночной сейсмостанцией. Главное отличие методов связано с разницей в частотном составе входных данных: 0.02–0.2 Гц для приемных функций и 0.5–20 Гц для шума. В работе показано, что, несмотря на эти различия, такая постановка задачи позволяет повысить эффективность восстановления модели среды, если под станцией имеется осадочный чехол со сложной структурой. С практической точки зрения для описания параметров обоих сейсмических методов используется представление среды плоскими слоями. Кроме того, оба метода наиболее чувствительны к распределению скорости поперечных волн по глубине. На примере записей сейсмостанции Монаково (Нижегородская обл., Россия) построена модель среды, не противоречащая данным обоих типов. Показано, что учет спектральной кривой H/V при интерпретации приемной функции вводит дополнительные ограничения на тонкую структуру верхней части скоростного разреза, тем самым стабилизируя процедуру его восстановления.

Алешин Н.П., Кириллов А.А., Могильнер Л.Ю., Савелова Е.П. «Общее решение задачи рассеяния упругих волн на плоской трещине» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 58-65 (2021)

Рассмотрена 3D-задача рассеяния упругих волн на трещинах в однородной изотропной среде. Используя метод функции Грина и специально введенные вспомогательные функции (потенциалы), показано, как в общем случае для плоских трещин граничные условия можно разделить на две независимые части, одна их которых представляет собой систему из двух дифференциальных уравнений, решение которой приводит к волнам Рэлея на поверхностях трещины, а вторая включает одно дифференциальное уравнение, сведенное к аналогичному для рассеяния акустической волны на абсолютно жестком включении. На примере рассеяния на трещине в виде диска показано, что выражения для рассеянных полей могут быть сведены к квадратурам, что актуально, например, для исследования выявления трещин методами ультразвуковой дефектоскопии.

Алешин Н.П., Крысько Н.В., Козлов Д.М., Кусый А.Г. «Эскпериментальное исследование дифракции упругих волн на модели трещины» Дефектоскопия, № 1, с. 15-22 (2021)

Для имитации трещин в стыковых сварных швах использованы пазы с малым раскрытием. Проведено исследование влияния ориентации ребер пазов на их выявляемость при использовании эхо- и дифракционных методов ультразвукового контроля. Показано, что процессы, происходящие при рассеянии упругих волн на трещинах, необходимо моделировать трехмерной задачей. Однако теоретические аналитические и численные исследования в данной области чаще всего касаются двумерных задач дифракции упругих волн, когда исследуемое ребро мишени расположено на акустической оси источника и/или приемника ультразвука и ориентировано перпендикулярно падающему лучу. В статье приведены экспериментальные результаты, иллюстрирующие влияние ориентации острия (ребра) мишени в трехмерных задачах на принимаемые сигналы как при использовании дифракционных схем типа TOFD, так и в классическом ультразвуковом контроле эхометодом по схеме «тандем» и с разворотом преобразователей по схеме «дуэт».

Алешин Н.П., Крысько Н.В., Кусый А.Г., Скрынников С.В., Могильнер Л.Ю. «Исследование выявляемости поверхностных объемных дефектов при ультразвуковом контроле с применением волн Рэлея, генерируемых электромагнитно-акустическим преобразователем» Дефектоскопия, № 5, с. 22-30 (2021)

Представлены результаты исследования выявляемости поверхностных объемных дефектов ультразвуковым методом неразрушающего контроля. Рассмотрена возможность применения для этих целей поверхностных волн Рэлея, возбуждаемых электромагнитно-акустическим преобразователем (ЭМАП). В качестве искусственных дефектов для имитации данных дефектов в образцах из низкоуглеродистой стали использовались несквозные вертикальные сверления различного диаметра и глубины. По результатам измерений построены зависимости амплитуды принимаемых сигналов от параметров сверлений. При статистической обработке результатов учтено отношение сигнал/шум при возбуждении волны Релея с помощью ЭМАП на бездефектных участках образцов. Для построения кривых вероятности выявления дефектов (PoD) определены оптимальные модели распределения амплитуд сигналов. В условиях проведенных экспериментов по построенным PoD-кривым сделаны выводы о минимальных размерах поверхностных объемных дефектов, выявляемых с вероятностью 90% с учетом доверительного интервала 95%, и о возможности выполнения настройки параметров ультразвукового контроля по сигналам, отраженным от вертикальных сверлений.

Алешин Н.П., Крысько Н.В., Скрынников С.В., Кусый А.Г. «Исследование выявляемости поверхностных плоскостных дефектов ультразвуковым методом с применением волн Рэлея» Дефектоскопия, № 6, с. 26-34 (2021)

Рассмотрены вопросы выявления поверхностных эксплуатационных плоскостных дефектов ультразвуковым методом неразрушающего контроля с применением поверхностных волн Рэлея, генерируемых электромагнитно-акустическим преобразователем. В работе представлены экспериментальные исследования выявляемости плоскостных дефектов, которые имитировались искусственным отражателем типа «паз» с различным раскрытием, глубиной и углом наклона. Построены зависимости амплитуды сигнала от перечисленных параметров и оценен их характер. Определены оптимальные амплитудные модели для построения кривых вероятности выявления дефектов (PoD). Сделан вывод о минимальных размерах плоскостного дефекта эксплуатационного типа, выявляемого рассматриваемым методом с вероятностью 90% с учетом доверительного интервала 95%.

Малышкина О.В., Али М., Иванова А.И., Чернышова И.А., Мамаев Д.В. «Особенности поляризации пьезоэлектрической керамики на основе ниобата натрия» Физика твердого тела, 63, № 11, с. 1890-1894 (2021)

Проведены сравнительные исследования пироэлектрических свойств и структурных особенностей керамик ниобата натрия и ниобата натрия-калия, полученных при различных технологических условиях синтеза материала ниобата натрия. Методом рентгенофазового анализа выявлено существование дополнительной фазы с химической формулой NaNb₁₀O₁₈ в образцах керамики ниобата натрия, не проявляющих сегнетоэлектрических свойств. Показано, что температурные режимы синтеза материала ниобата натрия определяют характер макроскопической поляризации образцов как чистого ниобата натрия, так и ниобата натрия-калия. Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, бессвинцовые материалы, поляризация, пироэлектрический эффект.

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кулешов А.П., Чернов И.А. «Алгоритм сегментации речь/пауза на основе декомпозиции на эмпирические моды и одномерного расстояния Махаланобиса» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 4-22 (2021)

Алимурадов А.К., Чураков П.П. «Помехоустойчивый адаптивный алгоритм сегментации "сигнал/пауза" для систем распознавания речи» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 82-94 (2015)

Актуальность и цели. Объектом исследования являются этапы обработки речевых сигналов, применяемые в системах распознавания речи. Предметом исследования является задача сегментации «сигнал/пауза», представляющая собой обнаружение границ участков сигнала и пауз в общем потоке речевых сигналов. Цель работы – разработка и исследование помехоустойчивого алгоритма сегментации «сигнал/пауза», адаптивного к агрессивно зашумленной среде Материалы и методы. В разработке алгоритма использовались: метод адаптивной обработки нелинейных и нестационарных сигналов – комплементарная множественная декомпозиция на эмпирические моды; метод обработки статистических данных – независимый компонентный анализ; метод разграничения с использованием понятий нормального распределения и одномерного расстояния Махаланобиса. Результаты. Разработан и исследован помехоустойчивый адаптивный алгоритм сегментации «сигнал/пауза» для систем распознавания речи. Представлена блок-схема алгоритма с подробным математическим описанием. Указаны преимущества по сравнению с известными алгоритмами сегментации «сигнал/пауза», применяемыми в системах распознания речи. Разработанный алгоритм обеспечивает повышение коэффициента действительного обнаружения в среднем на 13%. Выводы. Сопоставление результатов исследований позволяет сделать вывод, что разработанный помехоустойчивый адаптивный алгоритм сегментации «сигнал/пауза» рекомендуется для практического применения в системах распознавания речи, используемых в агрессивно зашумленной среде.

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Торгашин С.И. «Способ сегментации речевого сигнала для систем оценки психогенных состояний» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 81-93 (2017)

Актуальность и цели. Низкая точность распознавания речевых сигналов в условиях психических отклонений у человека является одной из главных причин практической реализации систем оценки психогенных состояний. Это связано с использованием неустойчивых к шумам и неадаптивных методов обработки сложных нестационарных сигналов. В статье предложен способ сегментации сигнал/пауза, работающих в условиях зашумленной обстановки. Материалы и методы. В разработке способа сегментации речевого сигнала для систем оценки психического здоровья использовались: комплементарная множественная декомпозиция на эмпирические моды (КМДЭМ) и метод разграничения на основе физиологического аспекта формирования речи и функционала слухового аппарата человека. Результаты. Представлена структурная схема способа. Указаны преимущества разрабатываемого решения в сравнении с известными способами сегментации сигнал/пауза STE+ZCR, IE и MFCC. Выводы. Представленный способ обеспечивает повышение коэффициента действительного обнаружения речевого сигнал до 6%. Сравнение результатов исследований позволяет сделать вывод, что разработанный способ сегментации сигнал/пауза может быть применен для практического применения в системах оценки психогенных состояний. DOI 10.21685/2072-3059-2017-3-7

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Артамонов Д.В. «Помехоустойчивый алгоритм определения просодических характеристик речевых сигналов для систем оценки психоэмоционального состояния человека» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 3-16 (2019)

Актуальность и цели. В последнее десятилетие активно развивается направление автоматизированной оценки психоэмоционального состояния человека по речи. В условиях сложной «агрессивной» шумовой обстановки все речевые сигналы в той или иной степени зашумлены. В зависимости от интенсивности и вида шум может значительно исказить результаты оценки психоэмоционального состояния человека. Целью исследования является разработка помехоустойчивого алгоритма определения просодических характеристик речевых сигналов для повышения эффективности оценки психоэмоционального состояния человека. Материалы и методы. В разработке способа использовались: уникальная технология адаптивной декомпозиции нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан помехоустойчивый алгоритм определения просодических характеристик речи, суть которого заключается в разложении речевого сигнала на информативные шумовые и информативные сигнальные частотные составляющие с помощью улучшенной полной множественной декомпозиции на эмпирические моды с адаптивным шумом; выделении составляющей, содержащей основной тон с последующим определением просодических характеристик. Проведено исследование с использованием верифицированной базы чистых и зашумленных речевых сигналов, зарегистрированной с использованием 220 человек мужского и женского пола в возрасте от 18 до 79 лет с признаками психоэмоциональных расстройств. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный алгоритм обеспечивает устойчивость к шуму различной интенсивности (отношение сигнал/шум от 0 до 30 дБ) и может тестироваться в реальных условиях «агрессивной» шумовой обстановки в системах оценки психоэмоционального состояния человека.

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кузьмин А.В., Митрохин М.А., Чернов И.А. «Способы повышения эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 24-43 (2021)

Актуальность и цели. Сегментация речь/пауза является одной из важнейших задач обработки в речевых приложениях и представляет собой точное обнаружение границ начала и окончания вокализованной, невокализованной речи и пауз. Особенно это важно при анализе скорости, ускорения и энтропии распределения вокализованных, невокализованных участков речи и пауз, а также при анализе средней продолжительности пауз. Целью работы является повышение эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды. Материалы и методы. В работе использовалась уникальная технология адаптивного разложения нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан способ, основанный на применении декомпозиции на этапе предварительной обработки исходных речевых сигналов для формирования набора новых исследуемых сигналов, содержащих максимально достоверную информацию о границах начала и окончания участков вокализованной, невокализованной речи и пауз. Проведено исследование, в рамках которого оценивалось влияние метода декомпозиции и длительности исследуемых фрагментов сигналов на эффективность сегментации речь/пауза. Для сегментации использовались способы, основанные на анализе количества пересечения сигнала через нулевую ось, кратковременной энергии, а также на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный способ обеспечивает повышение эффективности сегментации участков вокализованной и невокализованной речи: для способа на основе анализа количества пересечения сигнала через нулевую ось – на 13,96%; для способа на основе анализа кратковременной энергии – на 8,24%; для способа на основе совместного анализа количества пересечения и кратковременной энергии – на 5,72%; для способа на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса – на 17,85%. DOI 10.21685/2072-3059-2021-2-3

Алферов В.Н., Васильев Д.А. «Акустический газоанализатор» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 148-152 (2020)

Рассмотрены способы измерения состава бинарной газовой смеси с использованием зависимости скорости звука в газе от его молекулярного веса, в частности, с помощью акустического резонатора. Описаны разработанные на этом принципе в НИЦ “Курчатовский институт” – ИФВЭ датчик содержания водорода в атмосфере мишенной станции для циклотрона ускорителя С-70, обеспечивающего наработку медицинских изотопов, а также датчик содержания неона в гелии при его ожижении. Оптимизация характеристик резонатора позволила достигнуть разрешающей способности 10^–5.

Корепанов М.А., Альес М.Ю., Митрюкова Е.А. «Численное моделирование гомогенной конденсации аргона в сверхзвуковом сопле» Химическая физика и мезоскопия, 23, № 2, с. 145-153 (2021)

Проведено численное моделирование течения инертного газа (аргона) в коническом микросопле с диаметром критического сечения 340 мкм. Проведены параметрические исследования по влиянию параметров торможения (начального давления) на характеристики потока и точку начала конденсации. Показано, что процесс гомогенной конденсации в рассматриваемых условиях идет, и начальное давление оказывает влияние на точку начала конденсации (точку Вильсона) и конечные размеры получаемых в сопле частиц конденсата. С ростом начального давления температура точки Вильсона растет так же как и размер частиц конденсата, что соответствует рассмотренной в работе математической модели процесса. Также отмечено отсутствие точек перегиба на кривой температуры, что может быть объяснено очень малыми размерами рассматриваемого сопла.

Амромин Э.Л. «О происхождении цепочек каверн во вращающемся потоке между цилиндрами» Журнал технической физики, 91, № 1, с. 1645-1648 (2021)

Кавитация между вращающимся и неподвижным цилиндрами возникает в виде цепочки пузырьков. Размеры пузырьков практически одинаковы, равно как и расстояния между пузырьками и их азимутальное расположение. Хотя такая форма кавитации наблюдалась в многочисленных экспериментах (в частности, в экспериментах с подшипниками), ее природа не была выяснена. Проведенный анализ показывает, что нарушение осевой симметрии потока из-за смещения оси одного из цилиндров приводит к регулярным волнообразным трехмерным возмущениям потока. Их "длина волны" определяется минимальным зазором между цилиндрами. Хотя течение между цилиндрами не является безвихревым, эти возмущения можно определить с помощью потенциала скорости. Ключевые слова: кавитация, круговые цилиндры, несоосные цилиндры, невязкий поток.

Яковлев О.Я., Иванова А.Е., Ананьева В.И., Шашкова И.А., Юдаев А.В., Берто Ж.-Л., Тавров А.В. «Распределение транзитных экзопланет по массе с использованием зависимостей масса–радиус. структурирование внутри планетных систем» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 213-231 (2021)

Большая часть (85%) транзитных экзопланет обнаружена космическим телескопом Kepler. И только примерно у 15% из них известна масса, измеренная преимущественно методом лучевых скоростей. Массу экзопланеты возможно оценить по ее радиусу, исходя из статистических зависимостей по наблюдательным данным, хотя нет однозначной зависимости между массой и радиусом планет. Вычисленные массы по четырем статистическим зависимостям массы от радиуса (Bashi и др., 2017; Chen и Kipping, 2017; Ning и др., 2018, и выведенная “Averaged”) для экзопланет, массы которых не известны, были добавлены в распределение с известными массами. Проведено исследование полученных таким образом распределений транзитных экзопланет по массе с учетом эффекта наблюдательной селекции транзитного метода. Распределения аппроксимируются степенным законом ∼dN/∼dM ∼ M^α, α<0, где показатель степени α был определен методом максимального правдоподобия для выборок с использованием четырех зависимостей масса-радиус: –2.12±0.03, –2.09±0.03, –1.94±0.03, –2.27±0.04. Кроме того, для одного из этих распределений найдены параметры степенного закона, показатель степени в котором различается на трех интервалах (с границами 0.025, 0.28, 1.35 масс Юпитера): –1.99, –0.62, –2.88. Дополнительно делается вывод об отсутствии доказательства зависимости между массой экзопланеты и ее средним расстоянием до родительской звезды (структурирования внутри планетных систем) на расстояниях до 1 а. е., а также исследуется зависимость показателя степени α от рассматриваемого интервала по массе. Приведенные выше результаты были получены для экзопланет, обнаруженных космическими телескопами Kepler и TESS (составляющие группу 1). Массы остальных транзитных экзопланет, обнаруженных преимущественно наземными инструментами (группа 2), были известны. Для этой группы показатель степени α оценен как –2.21±0.04. Полученные результаты в целом согласуется с результатами из предшествующих статистических и теоретических исследований. Ключевой идей работы является применение модельных зависимостей массы от радиуса экзопланет для исследования распределения экзопланет по массе по актуальным наблюдательным данным. Ключевые слова: экзопланеты, транзитный метод, распределение по массе, зависимость масса-радиус, статистическое исследование DOI: 10.31857/S0320930X21030099

Анахаев К.Н. «К расчету нелинейного продольного изгиба стержня» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 92-98 (2021)

Рассматривается классическая задача нелинейного продольного изгиба стержня от действия сжимающей продольной силы. Получены расчетные зависимости в элементарных функциях для прямого аналитического определения основных параметров изогнутого стержня, таких как координаты очертания стержня, изгибаемые углы по длине стержня, эпюры моментов силы и внутренней энергии изгиба. Сравнение полученных расчетных значений с результатами известных (базовых) решений (Сикорского Ю.С., Попова Е.П., Захарова Ю.В., Охоткина К.Г.) дало, в целом, достаточно близкую сходимость результатов (∼1–2%), приведены примеры расчета, в том числе со сравнением с данными линейного расчета. Полученные результаты могут быть использованы как для теоретических исследований, так и для инженерных расчетов на практике, в частности при определении (обратным методом) жесткости стержней произвольного поперечного сечения, либо модуля упругости различных материалов (композитных) при известных сечениях стержня, в том числе при конструировании защитных сооружений от опасных склоновых геофизических процессов и др.

Ризниченко Г.Ю., Анашкина А.А., Нечипуренко Ю.Д., Рубин А.Б. «VI Съезд биофизиков России» Биофизика, 66, № 1, с. 195-208 (2021)

Михайлов Е.А., Андреасян Р.Р. «Батарейный механизм Бирмана и структура начального магнитного поля в галактиках» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 795-803 (2021)

В большом количестве галактик присутствуют регулярные магнитные поля с индукцией в несколько микрогаусс. Процесс их генерации объясняется за счет динамо, связанного со структурой движений межзвездной среды в соответствующих объектах. Рост магнитного поля происходит по экспоненциальному закону и стабилизируется при значениях, соответствующих равнораспределению по энергии между магнитным полем и турбулентными движениями. Вместе с тем для начала действия данного механизма необходимо наличие некоторых начальных “затравочных” полей, которые не объясняются в рамках самой теории динамо. Одним из подходов, позволяющих объяснить наличие магнитных полей в галактиках, является так называемый батарейный механизм Бирмана. Он связан с потоками протонов и электронов из центральной части объекта, которые подхватываются вращательными движениями среды. Это приводит к возникновению круговых токов, которые ввиду отличающейся массы будут различаться для разных видов частиц. Суммарный ток оказывается ненулевым, порождая магнитное поле. Ранее делались простые оценки величины данного поля. В настоящей работе построена самосогласованная модель и приведено интегральное уравнение, позволяющее не только определить порядок величины начального магнитного поля, но и детально исследовать его пространственную структуру. Ключевые слова: механизм Бирмана, магнитное поле, Галактика DOI: 10.31857/S000462992109005X

Садикова Д.Г., Андреев А.А. «Ультразвук терапевтического диапазона влияет на формирование микрочастиц льда» Биофизика, 66, № 2, с. 213-218 (2021)

DOI: 10.31857/S0006302921020010

Чуркин К.О., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О., Демина Н.Ю., Кронрод Е.В. «Анализ фотоэлектрических покрытий и построение цифровой модели лунной либрационной зоны» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 562-570 (2021)

Одной из актуальных задач современной астрономии является наблюдение и исследование быстро протекающих небесных процессов. Это можно сказать и о наблюдениях покрытий звезд Луной фотоэлектрическим методом. Такие измерения представляют собой уникальный и важный материал как для определения диаметров звезд на основе анализа дифракционной кривой изменения блеска покрываемой звезды, так и для построения модели либрационной зоны Луны. Данная работа сфокусирована на построении цифровой модели изогипс (DMI), характеризующих положение 40 тысяч селеноцентрических радиус-векторов в зависимости от положения лунного лимба. Ключевые слова: селенодезические исследования, цифровая база фотоэлектрических покрытий, модель либрационной зоны Луны, селеноцентрическая система координат DOI: 10.31857/S000462992108003X

Иванов В.П., Ипатов А.В., Рахимов И.А., Андреева Т.С. «Переменность спектра молодого остатка Сверхновой G11.2–0.3» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 630-642 (2021)

Уточнен спектр G11.2–0.3 путем приведения опубликованных данных измерений интенсивностей к шкале потоков “искусственная луна” и исследована динамика его изменений на различных временных шкалах от 0.4 до более £0 лет. Обнаружен рост потоков радиоизлучения G11.2–0.3 в течение ≥30 лет на волнах 3 см≤λ≤375 см с частотной зависимостью: средняя скорость изменений убывает пропорционально log(f), и на частотах f≥10 ГГц рост сменился падением. Измерения на радиотелескопе РТ-32 обсерватории “Светлое” (ИПА РАН) в 2013–2019 гг. показали уменьшение потоков G11.2–0.3 на фоне быстрых нестационарных изменений со средней скоростью (∼5.4±6.6)%/год на длине волны λ=6.2 см и (–1.5±0.9)%/год на λ=3.5 см. Этапы роста и падения потоков разделяет эпоха 2016.9±0.6. Спектр G11.2–0.3 является суммой спектров оболочки и плериона, параметры каждого из них были определены по разработанной нами методике на эпоху 1972.5. Получены значения спектральных индексов α1 оболочки и α2 PWN: α1₁₉₇₂=0.77; α2₁₉₇₂=0.251. Динамика радиоизлучения остатка отражает сценарий взаимодействия ударной волны и CSM. Обсуждаются возможные причины эволюционных и нестационарных изменений. Ключевые слова: остаток сверхновой, плерион, ударная волна, радиотелескоп

Андрусенко Д.А., Алексеев А.Н., Кузмич А.Г., Лазаренко М.М., Василюк С.В., Бурбело Р.М. «Формирование фотоакустического отклика в двуслойной структуре полимер/гель» Журнал технической физики, 91, № 2, с. 358-364 (2021)

Проведены экспериментальные исследования процессов формирования фотоакустического отклика от слоистой структуры полиэтилен/гидрогель при ее облучении периодически модулированным светом. Тепловые источники расположены в геле, вблизи границы раздела с полиэтиленом. Отклик в форме колебаний давления газа в фотоакустической ячейке возникает вследствие термоупругой деформации слоя полиэтилена при его неоднородном по толщине нагреве температурной волной. Полученные результаты могут быть полезными для модификации методов, основанных на процессах диффузии в гелях. Ключевые слова: фотоакустический эффект, температурная волна, "drum effect", модулированный свет, агароза, газомикрофонный метод, термоупругие деформации, диффузия, гидрогель.

Аннин Б.Д., Остросаблин Н.И., Угрюмов Р.И. «Применение подхода Кельвина для качественной оценки возможности фазовых переходов в сплавах с памятью формы» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 51-54 (2021)

Предложено использовать понятие собственных модулей и собственных состояний из линейной теории упругости для оценки возможности фазовых переходов (мартенситные превращения) в сплавах с эффектом памяти формы. Для сплавов с кубической и гексагональной решетками приведены их собственные модули и собственные состояния. Удельная энергия деформации для кубической и гексагональной фазы записывается в виде суммы шести независимых слагаемых. Предлагается сравнивать удельные энергии деформации в кубической и гексагональной фазах. Если в гексагональной фазе энергия деформации больше, чем в кубической, то сплав может стремиться вернуться в исходное состояние с меньшей энергией. Возможно также использовать для сравнения энергий в разных фазах формулы ближайших по евклидовой энергетической норме тензоров к кубическому и гексагональному тензорам. Приведены примеры для некоторых конкретных значений констант упругости.

Гончар А.В., Клюшников В.А., Мишакин В.В., Аносов М.С. «Ультразвуковой и вихретоковый контроль процесса усталостного разрушения сварных соединений из аустенитной стали» Дефектоскопия, № 7, с. 28-36 (2021)

Проведены исследования процесса усталостного разрушения сварных соединений из аустенитной стали ультразвуковым и вихретоковым видами контроля. Исследовано развитие неоднородности распределения параметра акустической анизотропии в зоне термического влияния и в основном материале. В результате вихретокового контроля показано различие в интенсивности изменения фазового состава в зоне термического влияния и в основном материале. Получена линейная зависимость между амплитудой деформации цикла при регулярном режиме нагружения в области малоцикловой усталости и критическим значением процентного содержания магнитной фазы в основном материале. Предложен способ оценки усталостной поврежденности материала сварных соединений в зоне термического влияния по результатам вихретокового контроля.

Антипова А.В., Макаров Д.И., Бизяев Д.В. «Ориентация спинов плоских галактик относительно филаментов крупномасштабной структуры Вселенной» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 306-313 (2021)

Мы представляем результаты анализа ориентации моментов вращения галактик из пересмотренного каталога плоских галактик (Revised Flat Galaxy Catalog) относительно филаментов крупномасштабной структуры Вселенной. Этот каталог содержит галактики, видимые под большими углами к лучу зрения. Благодаря тому, что галактики видны практически с ребра, направление момента вращение галактик определяется с высокой точностью. Мы находим очень слабое параллельное выравнивание спинов галактик вдоль оси филаментов. Мы проанализировали зависимость выравнивания от яркости галактик, сплюнутости, их расстояния от оси филамента и красного смещения. Было найдено, что наиболее выраженное параллельное выравнивание (на уровне 2.4σ) показывают близкие (z<0.03) и тонкие (a/b>10) галактики

Шлёнский О.Ф., Антонов С.И., Хищенко К.В. Неравновесная акустика (2021). 124 с.

Предложена модель распространения звука и ударных волн с учетом массовых сил, анизотропии свойств газа, приобретаемой при возбуждении генератором, и релаксационных процессов перехода к равновесному состоянию. Внесены коррективы и дополнения в теорию звуковых волн для повышения качества проектирования акустических объектов, устройств и инструментов, точности моделирования гиперзвуковых и детонационных процессов.

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптическое управление энергетическим 2D-профилем лазерного луча» Журнал технической физики, 91, № 8, с. 1269-1275 (2021)

Рассмотрено акустооптическое управление энергетическим профилем лазерного излучения. Использован высокоэффективный многолучевой режим брэгговской дифракции с комбинацией близких в угловом пространстве лучей, формирующих усредненную картину в виде единого луча. При этом двумерный профиль интенсивности реализован в виде произведения двух независимых одномерных профилей. На базе поляризационно-независимого двухкоординатного акустооптического дефлектора экспериментально получены несколько профилей (в том числе близкий к равномерному) при суммарной эффективности не ниже 85% и времени смены профиля около 10 μs. Данный метод может быть использован в системах обработки материалов мощными лазерами. Ключевые слова: лазер, поляризация света, анизотропная акустооптическая дифракция, акустооптический дефлектор, пьезопреобразователь, эффективность дифракции, энергетический профиль лазерного излучения.

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптический дефлектор на парателлурите – повышение тепловой стабильности параметров» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 100-104 (2021)

Экспериментально исследованы явления, возникающие при внутреннем нагреве (выделении управляющей радиомощности) акустооптического дефлектора на основе парателлурита с отводом тепла от пьезопреобразователя через жидкостный контакт. Установлено, что, кроме температурного дрейфа скорости звука и показателей преломления, существенное влияние на характеристики дефлектора оказывает температурная неоднородность. При этом объем кристалла ведет себя как оптический клин – более оптически плотный у преобразователя, и менее плотный – при удалении от него. Обнаружен эффект внутренней компенсации тепловой девиации положения дифрагированного луча при определенной ориентации дефлектора.

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптический модулятор для лазерных доплеровских анемометров потоков жидкости и газа» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 105-109 (2021)

Рассмотрена схема лазерного доплеровского двухлучевого анемометра потока жидкости или газа на основе акустооптического модулятора на кристалле ТеО₂, выполняющего функции делителя луча и сдвигателя частоты света. Показано, что режим акустооптической дифракции – аксиальное двухфононное взаимодействие на медленной акустической моде – наиболее оптимален для схем анемометров. В этом режиме формируются два равноинтенсивных дифрагированных луча с однонаправленными поляризациями, разность частот между которыми равна удвоенной частоте ультразвука. Выполнен расчет частоты параметров модулятора для анемометров с различными длинами волн света.

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптические устройства на основе многолучевой дифракции» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 46-52 (2020)

Рассмотрена многолучевая акустооптическая брэгговская дифракция лазерного излучения – деление исходного луча на несколько независимо управляемых лучей (каналов) без принципиальных потерь световой мощности. Получены практически значимые соотношения, определяющие условия реализации многолучевой дифракции и ее основные параметры. Показано, что необходимым условием является вид управляющего радиосигнала, близкий к частотно(фазово)-модулированному. Экспериментальные исследования проведены на поляризационно-нечувствительном акустооптическом дефлекторе на кристалле парателлурита. Показаны практические применения многолучевой дифракции: лазерное нанесение изображений, многоканальная передача (переключения) оптической информации, формирование профиля лазерного луча.

Антонов С.Н. «Акустооптический сумматор-модулятор излучения лазеров» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 51-53 (2021)

Акустооптический метод суммирования мощности двух однотипных лазеров с модуляцией и регулировкой интенсивности основан на одновременной дифракции двух лазерных лучей в одном акус-тооптическом кристалле парателлурита на одной акустической волне. Для лазеров с длинами волн от 400 до 1000 нм частотный диапазон акустических волн составляет 30–5 МГц. Метод применим как для непрерывных, так и для импульсных лазеров. На примере сложения мощностей непрерывных полупроводниковых лазеров (мощность 10 Вт, длина волны 532 нм) показано, что суммарная мощность составила 19.2 Вт.

Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Заславский В.Ю., Аржанников А.В., Синицкий С.Л. «Двумерная распределенная обратная связь как метод генерации мощного когерентного излучения от пространственно-развитых релятивистских электронных пучков» Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика, 28, № 6, с. 575-632 (2020)

Целью представленных в обзоре исследований является анализ нового механизма обратной связи – двумерной распределенной обратной связи, включая возможность использования указанного механизма для генерации мощного пространственно-когерентного излучения. Двумерная распределенная обратная связь реализуется с помощью двумерных брэгговских структур, представляющих собой планарные или коаксиальные волноводы с двумернопериодической гофрировкой боковых стенок, которые можно рассматривать как аналог двумерных фотонных кристаллов. Методы. Теоретический анализ двумерных брэгговских структур и мощных релятивистких мазеров на их основе проведен в рамках метода связанных волн с использованием геометро-оптического и квазиоптического приближений. Высокая селективность двумерных брэгговских структур подтверждена трехмерным моделированием и «холодными» электродинамическими тестами. Результаты. Моделирование динамики генераторов с двумерной распределенной обратной связью показывает, что возникающие в двумерных брэгговских структурах поперечные (по отношению к движению электронов) потоки электромагнитной энергии приводят к синхронизации излучения различных частей широких электронных потоков и установлению устойчивого режима одномодовой генерации при поперечных размерах систем, достигающих 10²–10³ длин волн. Работоспособность нового механизма обратной связи продемонстрирована экспериментально в мазерах на свободных электронах планарной и коаксиальной геометрии, реализованных в 4-мм и 8-мм диапазонах, где при сверхразмерности пространства взаимодействия до 50 длин волн получен устойчивый режим узкополосной генерации с рекордным уровнем выходной мощности до 100 МВт. Заключение. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали, что двумерная распределенная обратная связь является эффективным методом получения когерентного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов с уровнем мощности порядка 10⁸–10¹⁰ Вт от релятивистских электронных пучков ленточной и трубчатой конфигурации, формируемых существующими сильноточными ускорителями. С практической точки зрения не менее привлекательно использование двумерной распределенной обратной связи для синхронизации излучения лазерных активных сред, в частности, полупроводниковых гетероструктур.

Аристов В.В., Строганов А.В., Ястребов А.Д. «Применение модели кинетического типа для изучения пространственного распространения COVID-19» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 27-32 (2021)

Предлагается одномерная модель на основе уравнения кинетического типа для изучения динамической плотности распределения носителей вируса во времени и пространстве с учетом их миграции из выделенного центра. Данная модель является новой и принципиально отличается от известных моделей типа диффузия-реакции. Строится аналитическое решение; для получения серии расчетов применяются и численные методы. Производится сравнение модельных и реальных данных в Италии, России и Чили. Помимо скорости заражения, вводится в рассмотрение “скорость выздоровления”. При прохождении волны выздоровления по территории с большей частью населения страны делается вывод о начале глобального выздоровления, что соответствует реальным данным. Предсказания оказываются точными и для второй волны пандемии в России. Ожидается, что модель способна адекватно описать не только развитие COVID-19, но и последующих эпидемий.

Арсеев П.И., Виноградов Е.А., Кведер В.В., Литасов К.Д., Муртазаев А.К., Пудалов В.М., Рыжов В.Н., Садовский М.В., Стрельцов С.В., Сурис Р.А., Суровцев Н.В., Щербаков И.А. «Вадим Вениаминович Бражкин (к 60-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1127_-1128 (2021)

Арсентьева А.А., Шевченко И.И. «Родительские звезды планет на диаграмме Герцшпрунга–Рассела» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 670-680 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821080015

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Артамонов Д.В. «Помехоустойчивый алгоритм определения просодических характеристик речевых сигналов для систем оценки психоэмоционального состояния человека» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 3-16 (2019)

Актуальность и цели. В последнее десятилетие активно развивается направление автоматизированной оценки психоэмоционального состояния человека по речи. В условиях сложной «агрессивной» шумовой обстановки все речевые сигналы в той или иной степени зашумлены. В зависимости от интенсивности и вида шум может значительно исказить результаты оценки психоэмоционального состояния человека. Целью исследования является разработка помехоустойчивого алгоритма определения просодических характеристик речевых сигналов для повышения эффективности оценки психоэмоционального состояния человека. Материалы и методы. В разработке способа использовались: уникальная технология адаптивной декомпозиции нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан помехоустойчивый алгоритм определения просодических характеристик речи, суть которого заключается в разложении речевого сигнала на информативные шумовые и информативные сигнальные частотные составляющие с помощью улучшенной полной множественной декомпозиции на эмпирические моды с адаптивным шумом; выделении составляющей, содержащей основной тон с последующим определением просодических характеристик. Проведено исследование с использованием верифицированной базы чистых и зашумленных речевых сигналов, зарегистрированной с использованием 220 человек мужского и женского пола в возрасте от 18 до 79 лет с признаками психоэмоциональных расстройств. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный алгоритм обеспечивает устойчивость к шуму различной интенсивности (отношение сигнал/шум от 0 до 30 дБ) и может тестироваться в реальных условиях «агрессивной» шумовой обстановки в системах оценки психоэмоционального состояния человека.

Мандель А.М., Ошурко В.Б., Першин С.М., Карпова Е.Е., Артёмова Д.Г. «О лазере с перестраиваемой частотой на тонких полупроводниковых квантовых кольцах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 17-21 (2021)

Установлено, что тонкие полупроводниковые квантовые кольца во внешнем магнитном поле могут обладать уникальными селекционными свойствами: подбирая тип гетероструктуры и геометрические параметры кольца, можно свести его энергетический спектр к единственному одноэлектронному состоянию с заранее определенной энергией связи и орбитальным и спиновым моментом. Во внешнем магнитном поле можно дискретно менять эту энергию связи, изменяя величину поля. Обсуждается идея создания эффективного лазера с активной средой на тонких полупроводников квантовых кольцах с дискретно перестраиваемой частотой.

Глазачев Д.О., Попова О.П., Подобная Е.Д., Артемьева Н.А., Шувалов В.В., Светцов В.В. «Эффекты ударной волны, генерируемой на поверхности Земли при падении космических тел размером от 20 м до 3 км» Физика Земли, № 5, с. 133-145 (2021)

Разрушения на поверхности Земли, вызываемые ударной волной, являются одним из наиболее важных и опасных последствий падений астероидов и комет. Избыточное давление и скорость ветра за фронтом ударной волны, приводящие к тем или иным опасным последствиям, могут быть оценены на основе специально разработанных моделей взаимодействия космических объектов с атмосферой и поверхностью Земли. Ударная волна является также причиной сейсмических эффектов, но в данной работе рассматривается только прямое действие ударной волны. Систематическое численное моделирование взаимодействия космических объектов с атмосферой было ранее проведено для большого количества различных сценариев в рамках гидродинамической модели. Анализ результатов этого моделирования позволяет предложить аппроксимационные соотношения, которые дают возможность оценить избыточное давление, скорость ветра за ударной волной и их распределение на поверхности, если известны параметры импактора, его скорость и угол наклона траектории. Эти соотношения учитывают пространственную неоднородность распределения избыточного давления на поверхности Земли. Полученные соотношения подобия были протестированы на данных Челябинского и Тунгусского событий, и было показано хорошее соответствие с данными разрушений. Полученные аппроксимационные соотношения используются в интернет-калькуляторе (http://www.AsteroidHazard.pro), позволяющем быстро и достаточно точно оценивать различные эффекты падений.

Артюхов А.В., Марков В.Г., Сухинец Ж.А., Гулин А.И. «Измерение мгновенных значений температуры газов газотурбинного двигателя с использованием акустических мультивибраторов» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 114-119 (2021)

Разработано дифференциальное устройство для измерения температуры в канале управления газотурбинного двигателя (г.т.д.), где неравномерность поля температур по радиусу и по окружности достигает 100–400 K и может меняться на переходных режимах со скоростью до 400 К/с. Устройство состоит из двух каналов измерения и блока обработки информации и обладает чувствительностью 8.5 Гц/К. Быстродействие устройства на три порядка превышает быстродействие термопар, что позволяет измерять истинную температуру газов г.т.д. Представлены функциональная схема устройства, описаны стенды для проведения испытаний, приведены результаты исследований, подтверждающие высокие метрологические характеристики устройства измерения.

Иконникова Н.П., Шапошников И.А., Есипов В.Ф., Бурлак М.А., Архипова В.П., Додин А.В., Потанин С.А., Шатский Н.И. «Спектральная переменность компактной планетарной туманности Hb 12» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 584-605 (2021)

Никитаев Ю.А., Кузнецов Г.П., Ассовский И.Г., Берлин А.А. «Гетерогенный фотосенсибилизатор на основе оксида цинка для фотоочистки водных сред» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 69-72 (2021)

Предложен новый композиционный материал на основе оксида цинка, фотосенсибилизированного к дневному свету органическим красителем фталоцианиновой группы. Экспериментально доказана фотоактивность полученного материала и эффективность его применения для фотоoчистки водных сред от органических загрязнений.

Осетрова Н.В., Астапов И.И., Барбашина Н.С., Коновалова А.Ю., Шутенко В.В. «Исследование связи параметров вариаций космических лучей, регистрируемых на Земле, с корональными дырами на Солнце» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1608-1610 (2021)

В годы пониженной солнечной активности высокоскоростной солнечный ветер является одной из главных причин возмущений межпланетного магнитного поля, которые приводят к модуляциям потоков космических лучей, пронизывающих магнитосферу Земли. Представлены результаты анализа деформаций углового распределения космических лучей в GSE системе, зарегистрированных мюонным годоскопом УРАГАН во время геомагнитных возмущений в периоды минимумов солнечной активности 2009–2010 и 2018–2019 гг.

Исхужин Р.Р., Борисов В.Н., Атавин В.Г., Узких А.А., Хафизова К.К. «Ультразвуковой контроль сварного шва тонкостенной титановой оболочки с индикатором непровара» Дефектоскопия, № 2, с. 24-32 (2021)

Рассмотрена методология ультразвукового контроля качества сварного шва тонкостенных оболочек из титанового сплава толщиной 0,6 мм. Выполнен обзор публикаций, посвященных вопросам возбуждения и распространения волн Лэмба и практическим задачам УЗК тонкостенных изделий. Решена задача выявления слипаний (участков сварного шва с непроваром, хорошо проводящих ультразвуковые волны, но не обеспечивающих механической прочности). Предложено в качестве индикатора непровара сварного шва использовать угловую проточку. Выполнен анализ распространения в материале различных мод волн Лэмба, выбраны оптимальные параметры контроля. Высокая информативность сигнала достигнута с применением вейвлет-анализа и прецизионных цифровых фильтров с малым шагом. Выполнен анализ дефектограмм сварного шва, содержащего дефектные и бездефектные участки. Результаты ультразвукового сканирования сопоставлены с данными металлографии.

Перепёлкин В.В., Скоробогатых И.В., Аунг Мьо Зо «Динамический анализ установившегося колебательного процесса земного полюса» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 141-151 (2021)

Определены приливные деформации в рамках модели вязкоупругой Земли, обусловленные ее движением по инерции вокруг центра масс. Полученные выражения полюсного прилива отличаются от общепринятой модели диссипативными слагаемыми. Эти слагаемые определяются скоростью движения полюса, а не его положением. Проведен анализ динамики движения земного полюса на чандлеровской частоте с учетом полюсного прилива. Показано, что оптимальная аппроксимация параметров полюсного прилива согласно общепринятой модели, не приводит к оптимальной аппроксимации параметров установившегося колебания полюса.

Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Ахмедов Р.А., Садыхов М.В. «Оптимизация эксплуатационных параметров акустооптической линии задержки» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 82-87 (2021)

Проведен анализ эксплуатационных параметров акустооптической линии задержки (а.о.л.з.) с прямым детектированием, таких как диапазон плавно управляемой задержки сигналов и граничная частота полосы пропускания. Показано, что диапазон плавно управляемой задержки сигналов ограничен максимальной длиной фотоупругой ячейки и минимальной скоростью распространения упругой волны в ней. В то же время граничная частота напрямую определяется временем пересечения оптического пучка упругим волновым пакетом. Получено уравнение переходной характеристики а.о.л.з., которое затем использовано для исследования характера зависимости граничной частоты полосы пропускания от диаметра светового пучка и скорости распространения упругой волны в фотоупругой ячейке. Результаты численного анализа апробированы экспериментально на макете а.о.л.з. с прямым детектированием.

Цап Ю.Т., Клиорин Н.И., Ахтемов З.С., Малащук В.М. «Эволюция магнитных полей пятен по измерениям на телескопе БСТ-2 КрАО РАН в 24-ом циклe солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 555-559 (2021)

На основе многолетних спектральных наблюдений расщепления зеемановских компонент линии FeI 630.2 нм, проводимых на Башенном солнечном телескопе БСТ-2 Крымской астрофизической обсерватории, исследована эволюция усредненных значений магнитного поля солнечных пятен с напряженностью ≥1500 Гс за период с 2010 по 2018 г. (всего 4771 измерение). Обнаружено, что в отличие от чисел Вольфа, усредненное магнитное поле пятен со временем существенно не меняется. Более того, оно очень слабо возрастает и достигает максимума к концу 24-го цикла активности Солнца. Полученные результаты свидетельствуют в пользу важной роли “отрицательного” магнитного давления в формировании пятен на малых глубинах вблизи поверхности Солнца.

Ашанин В.Н., Мельников А.А., Исаев С.Г., Цуриков С.А. «К вопросу о повышении точности эхолокационных средств измерения уровня разделения сред в резервуарах» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 78-87 (2021)

Актуальность и цели . При коммерческом учете задача точного измерения уровня жидких и сыпучих материалов, хранимых и перевозимых в резервуарах, является весьма актуальной. Целью работы является анализ способов уменьшения влияния параметров среды распространения ультразвука на точность измерения эхолокационных уровнемеров и разработка рекомендаций по совершенствованию предложенного способа и устройства измерения уровня. Материалы и методы . Экспериментальные и теоретические исследования ранее предложенного авторами способа и микропроцессорного устройства измерения уровня разделения сред в резервуарах показали наличие методической погрешности, определяемой радиальным распространением ультразвуковой волны в газовой среде при отражении от границ разделения сред и элементов конструкции резервуара. Анализ пути распространения отраженной и переотраженной ультразвуковых волн в резервуаре заданной конструкции показал наличие методической погрешности, которая может быть исключена введением поправки в цифровой форме в результат измерения. Результаты. Рассмотрены известные методы повышения точности ультразвуковых измерителей уровня. Предложена микропроцессорная реализация уровнемера, отличающаяся независимостью скорости распространения ультразвуковой волны от параметров газовой среды резервуара, что обеспечивает высокие метрологические характеристики при относительно простой аппаратной реализации. Это позволяет использовать разработанный уровнемер при коммерческом учете различных жидких и сыпучих материалов в резервуарах. Выводы. Введение поправки в цифровой форме в результат измерения, учитывающей конструктивные параметры резервуара и радиальное распространение ультразвуковой волны при отражении от поверхностей контролируемого вещества и элементов конструкции резервуара, обеспечивает высокие метрологические и эксплуатационные характеристики разработанного микропроцессорного уровнемера.

Агафонова Н.Ю., Ашихмин В.В., Добрынина Е.А., Еникеев Р.И., Мальгин А.С., Ряжская О.Г., Филимонова Н.А., Шакирьянова И.Р., Якушев В.Ф.(и коллаборация LVD) «Отклик детектора LVD на землетрясения в центральной Италии» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1661-1665 (2021)

Основными источниками фона по низкому порогу в подземном Детекторе большого объема (LVD, LNGS, Италия) являются естественная радиоактивность грунта и радон, который выходит из грунтовых вод в атмосферу подземного помещения через множественные микротрещины в породе. Установка LVD регистрирует гамма-кванты от распадов дочерних ядер радона. При деформациях земной коры возникает напряжение, увеличивается количество микротрещин, что приводит к повышению концентрации радона. Представлен анализ темпа счета детектора во время мощных землетрясений в центральной Италии в 2019 году.