Салихов Т.Х., Мадвалиев У., Шарифов Д.М., Туйчиев Х.Ш. «Влияние теплофизических свойств подложки на характеристики нелинейного фотоакустического сигнала непрозрачных сред» Журнал прикладной спектроскопии, 86, № 6, с. 908-916 (2019)

Салихов Т.Х., Мадвалиев У., Шарифов Д.М., Туйчиев Х.Ш. «К теории генерации нелинейного фотоакустического сигнала при газомикрофонной регистрации» Журнал технической физики, 91, № 1, с. 1608-1618 (2021)

Предложена теория генерации первых двух гармоник нелинейного фотоакустического сигнала твердотельным образцом с произвольным значением теплопроводности. Для предельных случаев (термически тонких и толстых образцов) получены достаточно простые выражения зависимости амплитуды возбуждаемого фотоакустического сигнала от степени черноты образца и теплофизических параметров образца, газа и подложки, включая их термические коэффициенты. Ключевые слова: фотоакустика, тепловая нелинейность, вторая гармоника.

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).

Юлбарисов Р.Ф., Галикян Н.Г., Майоров А.Г., Голуб О.А., Малахов В.В., Роденко С.А. «Амплитудные и временные характеристики 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей, зарегистрированных в эксперименте PAMELA с 2006 по 2016 год» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1611-1614 (2021)

С июня 2006 г. по январь 2016 г. спектрометры PAMELA и ARINA зарегистрировали несколько случаев возникновения 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей (ГКЛ). Восстановлены характеристики ГКЛ: представлена временная динамика амплитуды вариаций для различных энергий и получены амплитудно-энергетические зависимости для нескольких эпизодов возникновения вариаций.

Маров М.Я., Русол А.В., Макалкин А.Б. «Моделирование фрагментации пыле-ледяных кластеров на линии льда в протопланетных дисках» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 244-264 (2021)

Представлены результаты математического (имитационного) моделирования структуры и свойств гетерогенных фрактальных пыле-ледяных кластеров размером ∼0.1–10 см и их распада на фрагменты на линии водяного льда в протопланетных дисках. Основная цель работы – выяснение условий, при которых распад кластера в результате сублимации льда приводит к образованию крупных фрагментов, сопоставимых по массе и размерам с исходным кластером или, напротив, мелких и маломассивных фрагментов. Преобладание по массе крупных или мелких фрагментов с внутренней стороны от линии льда с учетом различий их взаимодействия с газом в диске может оказать существенное влияние на локализацию и специфику формирования планетезималей. Предполагается, что кластеры состоят из пылевых агрегатов двух типов: один – преимущественно из водяного льда с малой примесью более тугоплавкого вещества, другой – преимущественно из менее летучего чем лед вещества; при этом размеры агрегатов обоих типов в десятки–сотни раз меньше размера кластера. Варьируются соотношения размеров, плотностей и массовых долей агрегатов обоих типов. При выборе значений этих параметров используются кометные данные. Показано, что крупные массивные фрагменты с внутренней стороны линии льда могут образовываться, если ледяные агрегаты в среднем существенно крупнее тугоплавких. В этом случае массивные тугоплавкие фрагменты образуются даже при относительно высокой массовой доле водяного льда (>∼0.3), согласующейся с протосолнечным отношением масс тугоплавкой и ледяной компонент ≤2, при условии, что отношение плотностей тугоплавких и ледяных агрегатов <∼3. Если же отношение плотностей порядка 10, то массивные фрагменты образуются при значительно меньшей доле льда (∼0.1), которая, однако, не противоречит кометным данным. Ключевые слова: планеты: формирование, протопланетный диск, пылевые агрегаты, пыле-ледяные кластеры, линия льда, планетезимали, моделирование DOI: 10.31857/S0320930X2103004X

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

Волков М.В., Луньков А.А., Макаров М.М., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Применение вертикальных приемных антенн для звукоподводной связи в неоднородном волноводе с ледовым покровом» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 65-68 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований звукоподводной связи на частотах 500–1000 Гц с применением вертикальных цепочек гидрофонов (линейных антенн). Эксперименты проведены в прибрежной, покрытой сплошным льдом области озера Байкал. Продемонстрировано, что использование вертикальных антенн в мелководной акватории с ледовым покровом позволяет эффективно подавлять естественные фоновые шумы, когда такие приемные модули перекрывают весь водный слой по глубине. Это дает возможность на порядок снизить уровень ошибок при передаче информации по сравнению с приемом на одиночный гидрофон.

Слюта Е.Н., Высочкин В.В., Иванов В.В., Маковчук В.Ю., Назаров А.И., Погонин В.И., Роскина Е.А., Сафронов В.В., Таций Л.П. «Прибор МЕТЕОР-Л на лунном орбитальном аппарате Луна-26: детектор космической пыли» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 444-453 (2021)

Детектор космической пыли ионизационного типа МЕТЕОР-Л разрабатывается для лунного орбитального аппарата Луна-26 и предназначен для изучения распределения в пространстве метеорных тел по массе и скорости, и долговременного мониторинга динамичной эволюции пылевой компоненты в лунной экзосфере. Последние исследования облаков пыли вокруг Луны показывают тесную взаимосвязь постоянной и динамичной эволюции компонентов лунной экзосферы, геологической истории образования лунного реголита, процессов образования и накопления летучих компонентов в лунном реголите с постоянным воздействием таких компонентов межпланетной среды, как межпланетная пыль преимущественно кометного происхождения и метеороиды из пояса астероидов. Детектор космической пыли способен регистрировать метеорные частицы размером 0.1–3 мкм с массой 10^–14–10^–9 г и скоростью от 3 до 35 км с^–1. Испытания и калибровка на ускорителе частиц подтвердили заявленные функциональные возможности детектора для регистрации частиц космической пыли с параметрами, характерными для лунной экзосферы. Ключевые слова: Луна, лунная экзосфера, межпланетная пыль, метеорный поток, метеороиды, метеоритная бомбардировка, детектор космической пыли, лунный реголит DOI: 10.31857/S0320930X21050042

Слюта Е.Н., Маров М.Я., Дунченко А.Г., Маковчук В.Ю., Морозов О.В., Назаров А.И., Иванов В.В., Погонин В.И., Роскина Е.Г., Сафронов В.В., Харлов Б.Н., Таций Л.П. «Эксперимент термо-лр на посадочном аппарате Луна-27: изучение теплофизических, физико-механических и электромагнитных свойств лунного грунта» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 454-475 (2021)

Прибор разрабатывается для эксперимента ТЕРМО-ЛР на лунном посадочном космическом аппарате Луна-27 и предназначен для контактных геофизических измерений различных свойств лунного грунта на поверхности и на глубину до 3 м. Рассматриваются научные задачи эксперимента по исследованию физико-механических (плотность, механические и деформационные характеристики), теплофизических (теплопроводность, теплоемкость) и электромагнитных (диэлектрическая проницаемость, магнитная восприимчивость) свойств лунного грунта и внутреннего теплового потока Луны. Приводятся описание конструкции и технические характеристики, функциональная схема и режимы работы прибора, который состоит из трех основных блоков – блока глубинных исследований с глубинным каротажным зондом, блока поверхностных исследований и блока электроники. В состав каротажного зонда входят самозаглубляющийся молоток пенетратор, датчик диэлектрической проницаемости, датчик магнитной восприимчивости и лента с термодатчиками для измерения распределения температуры в грунте и внутреннего теплового потока. В состав блока поверхностных исследований входят термодатчики для измерений в пассивном и активном режимах теплофизических свойств лунного грунта на поверхности. Рассматриваются испытания и калибровка термодатчиков блока поверхностных исследований, которые подтвердили высокие эксплуатационные характеристики датчика и надежность интерпретации измерений. Ключевые слова: Луна, лунный грунт, реголит, ТЕРМО-ЛР, Луна-27, каротажный зонд, физико-механические свойства, теплофизические свойства, электромагнитные свойства, внутренний тепловой поток DOI: 10.31857/S0320930X21050054

Оболенцева М.А., Дьяченко В.В., Погодин М.А., Ховричев М.Ю., Павловский С.Е., Балега Ю.Ю., Бескакотов А.С., Митрофанова А.А., Максимов А.Ф. «HD 52721 как квадрупольная система» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 354-358 (2021)

Представлены результаты исследования кратной системы HD 52721 методом спекл-интерферометрии в 2019–2020 гг. на 6-м телескопе САО РАН. Ранее HD 52721 была известна как тройная (6.93 (B2V + B2V; P=1.6101570^d) + 7.88; 0.65″). В нашей работе система разрешена как спеклинтерферометрическая тройная, таким образом общая кратность системы увеличена до четырех компонентов (6.80 (B2V+B2V; 1.6101570^d)+8.95 (B9V+B9V, 0.03″); 0.64″). Нами использованы опорнозависимый и не зависящий от опоры методы измерения позиционных параметров и разностей блеска между компонентами. Полученные измерения разностей блеска хорошо согласуются с наблюдаемой фотометрической кривой затменной пары.

Гувернюк С.В., Максимов Ф.А. «Гистерезис при сверхзвуковом обтекании плоской решетки цилиндрических стержней» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 125-135 (2021)

Представлены результаты численного моделирования взаимодействий сверхзвукового потока с проницаемым экраном в виде бесконечной плоской решетки круговых цилиндров. Рассматривается режим взаимодействия, при котором скачки уплотнения перед цилиндрами локализованы в масштабе шага решетки. Применена многоблочная вычислительная технология, при которой вязкие пограничные слои разрешаются на локальных сетках с использованием уравнений Навье–Стокса, а эффекты интерференции ударно-волновых структур в сверхзвуковом следе описываются в рамках уравнений Эйлера. Воздействие ударных волн от соседних элементов решетки на область ближнего следа за промежуточными элементами может неоднозначно влиять на аэродинамические характеристики решетки, а также порождать нестационарные явления в следе. На примере решетки, имеющей проницаемость 80%, дана классификация режимов течения при непрерывном увеличении и уменьшении скорости набегающего сверхзвукового потока воздуха в диапазоне чисел Маха от 2.4 до 4.2. Обсуждаются причины гистерезисного поведения аэродинамического сопротивления решетки по числу Маха и механизмы возникновения нестационарных автоколебательных режимов течения в следе.

Марков А.А., Максимова Е.А. «Анализ параметров ультразвуковых сигналов при высокоскоростном контроле рельсов» Дефектоскопия, № 3, с. 3-16 (2021)

Приведены результаты исследований параметров ультразвуковых сигналов с увеличением скорости контроля рельсов. В качестве тестовых отражателей выбраны сигналы от болтовых отверстий рельсов. Показано, что ближайшие к рельсовому стыку отверстия озвучиваются не полностью, и сигналы от них не могут быть использованы в качестве тестовых отражателей. Для полноценной оценки ухудшения качества неразрушающего контроля рельсов с увеличением скорости сканирования предложено использовать интегральный показатель анализируемого отражателя. Заметное уменьшение этого показателя при высоких скоростях требует принятия компромиссного решения при выборе между производительностью и качеством контроля рельсов. Предложенная методика может быть использована для оценки эффективности эксплуатируемых и вновь создаваемых дефектоскопических комплексов. Обоснована необходимость совершенствования способов озвучивания первых болтовых отверстий стыков и корректировки нормативных документов применительно к высокоскоростному контролю рельсов.

Марков А.А., Максимова Е.А. «Анализ параметров донных сигналов в зоне сварных стыков рельсов при высокоскоростном ультразвуковом контроле» Дефектоскопия, № 5, с. 45-55 (2021)

Настоящие исследования являются продолжением работ, направленных на анализ параметров ультразвуковых сигналов при высокоскоростном контроле рельсов. Выполнен анализ в широком диапазоне скоростей контроля поведения амплитуд последовательностей донных сигналов в самой проблемной для бесстыкового пути зоне – зоне сварных стыков рельсов. Показано, что, начиная с определенных скоростей сканирования, в соответствии с действующей нормативно-технической документации, многие зоны сварных стыков можно отнести к непроконтролированным участкам. Результаты исследований могут быть использованы для оптимизации конструкций искательных систем высокоскоростных диагностических комплексов и при обосновании допустимых скоростей сканирования рельсового пути.

Юлбарисов Р.Ф., Галикян Н.Г., Майоров А.Г., Голуб О.А., Малахов В.В., Роденко С.А. «Амплитудные и временные характеристики 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей, зарегистрированных в эксперименте PAMELA с 2006 по 2016 год» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1611-1614 (2021)

С июня 2006 г. по январь 2016 г. спектрометры PAMELA и ARINA зарегистрировали несколько случаев возникновения 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей (ГКЛ). Восстановлены характеристики ГКЛ: представлена временная динамика амплитуды вариаций для различных энергий и получены амплитудно-энергетические зависимости для нескольких эпизодов возникновения вариаций.

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.

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.

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

Царева О.О., Попова Е.П., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Моделирование распределения доз радиации электронов на поверхности спутника Ю питера Европы для различных моделей магнитного поля» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 334-340 (2021)

Считается, что в подледном океане Европы, спутника Юпитера, возможно существование микроскопической жизни. Однако радиационные пояса Юпитера усложняют возможность ее обнаружения на поверхности или на небольших глубинах. С помощью численного моделирования, мы исследовали влияние наклона магнитного диполя Юпитера, альвеновских крыльев и индуцированного поля Европы на динамику электронов вблизи спутника Юпитера, что позволило уточнить карту доз радиации на поверхности Европы, полученную ранее в приближении ведущего центра. Ключевые слова: Европа – спутник Юпитера, радиация, радиационные пояса Юпитера DOI: 10.31857/S0320930X21040113

Левашов Н.Н., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Исследование процессов ускорения заряженных частиц в турбулентной космической плазме с перемежаемостью» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2140802_1-2140802_6 (2021)

Представлен результат численного эксперимента по ускорению заряженных частиц в турбулентном поле с различными уровнями перемежаемости. Нашей главной задачей было исследовать влияние перемежаемости на ускорение частиц в турбулентной космической плазме. Для этого была разработана трехмерная модель турбулентного поля с контролируемым уровнем перемежаемости. Перемежаемое электромагнитное поле моделируется как суперпозиция турбулентного электромагнитного поля со степенным спектром, полученного при помощи суммы фурье гармоник и электромагнитного поля, создаваемого небольшими плазмоидами, амплитуды которых заданы при помощи специального распределения. При помощи данной модели исследовалось влияние перемежаемости на процессы ускорения заряженных частиц в турбулентном поле в хвосте магнитосферы. Показано, что чем выше уровень перемежаемости, тем больших значений энергии способны достигнуть отдельные частицы.

Зелёный Л.М., Малова Х.В., Попов В.Ю., Григоренко Е.Е., Buchner J. «Альберт Галеев: проблема метастабильности и взрывного пересоединения» Физика плазмы, 47, № 9, с. 771-792 (2021)

Альберт Абубакирович Галеев, советский и российский специалист по физике плазмы, активно занимавшийся исследованиями в области УТС, в начале 1970-х годов, став заведующим отделом ИКИ АН СССР, начал уделять основное внимание проблемам физики космической плазмы и внес важнейший вклад в решение многих из них. Среди них физика бесстолкновительных ударных волн, явление аномальной ионизации, процессы в плазменных оболочках комет и многое другое. Наша статья посвящена лишь одному из многочисленных направлений его работы: исследованиям токовых слоев и происходящих в них процессах магнитного пересоединения. Исследование тонких токовых структур в космической плазме, с толщинами порядка протонных гирорадиусов, положено пионерскими работами С.И. Сыроватского, T. Спейсера и других выдающихся ученых, предположивших, что в космической плазме существуют пограничные тонкие токовые слои, играющие ключевую роль в динамике магнитосферы Земли и короны Солнца. Развитие этих работ диктовалось необходимостью объяснить вспышки на Солнце и магнитосферные возмущения, при которых фазы эволюционного развития сменяются взрывными, спонтанными процессами с высвобождением свободной энергии. Один из ключевых физических процессов – пересоединение магнитных полей – реализуется в природе как элемент общей проблемы создания и эволюции ТС. В своей серии работ, начатой в 1975 г. публикацией в “Письмах ЖЭТФ” статьи (совместно с Л.М. Зеленым) “Метастабильные состояния диффузного нейтрального слоя”, А.А. Галеев исследовал устойчивость токовых слоев к разрывной тиринг-моде, изучил динамику магнитного пересоединения на границах планетных магнитосфер, объяснил процессы генерации быстрых ионных потоков с энергиями в несколько МэВ в хвосте магнитосферы Земли. В настоящей статье обсуждается дальнейшее развитие этих работ, в свое время инициированное А.А. Галеевым. Представлена новая модель вложенного токового слоя с внутренним сверхтонким электронным слоем и двумя внешними токовыми слоями с носителями тока – протонами и ионами кислорода. Показано, что свободная энергия такой вложенной структуры в соответствующей области параметров значительно превышает свободную энергию хорошо известной конфигурации Харриса. Это позволяет одновременно объяснить и их устойчивость (до определенного предела), и дестабилизацию при достижении параметрами ТС некоторых критических значений, что ведет к изменению топологии магнитного поля и началу процессов макроскопического пересоединения. Ключевые слова: Альберт Галеев, космическая плазма, токовые слои, метастабильность, неустойчивость, магнитное пересоединение DOI: 10.31857/S0367292121090092

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Дудай П.В., Зименков А.А., Ивановский А.В., Климушкин К.Н., Краев А.И., Куделькин В.Б., Мамышев В.И., Полюшко С.М., Цибиков З.С., Шаповалов Е.В. «Дисковые взрывомагнитные генераторы нового поколения» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 7-10 (2021)

Одним из примеров реализации принципа магнитной кумуляции явилось создание в 1980-х годах под руководством В.К. Чернышева уникальных устройств – дисковых взрывомагнитных генераторов, генерирующих рекордные токи до 300 МА. Попытки реализации их аналогов за рубежом до сих пор не увенчались успехом. В работе представлены результаты исследований, завершившихся созданием нового поколения дисковых взрывомагнитных генераторов малого класса с эффективностью преобразования энергии взрывчатого вещества в энергию магнитного поля, более чем в два раза превышающую ранее достигнутый уровень.

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.

Марков А.А., Максимова Е.А. «Анализ параметров ультразвуковых сигналов при высокоскоростном контроле рельсов» Дефектоскопия, № 3, с. 3-16 (2021)

Приведены результаты исследований параметров ультразвуковых сигналов с увеличением скорости контроля рельсов. В качестве тестовых отражателей выбраны сигналы от болтовых отверстий рельсов. Показано, что ближайшие к рельсовому стыку отверстия озвучиваются не полностью, и сигналы от них не могут быть использованы в качестве тестовых отражателей. Для полноценной оценки ухудшения качества неразрушающего контроля рельсов с увеличением скорости сканирования предложено использовать интегральный показатель анализируемого отражателя. Заметное уменьшение этого показателя при высоких скоростях требует принятия компромиссного решения при выборе между производительностью и качеством контроля рельсов. Предложенная методика может быть использована для оценки эффективности эксплуатируемых и вновь создаваемых дефектоскопических комплексов. Обоснована необходимость совершенствования способов озвучивания первых болтовых отверстий стыков и корректировки нормативных документов применительно к высокоскоростному контролю рельсов.

Марков А.А., Максимова Е.А. «Анализ параметров донных сигналов в зоне сварных стыков рельсов при высокоскоростном ультразвуковом контроле» Дефектоскопия, № 5, с. 45-55 (2021)

Настоящие исследования являются продолжением работ, направленных на анализ параметров ультразвуковых сигналов при высокоскоростном контроле рельсов. Выполнен анализ в широком диапазоне скоростей контроля поведения амплитуд последовательностей донных сигналов в самой проблемной для бесстыкового пути зоне – зоне сварных стыков рельсов. Показано, что, начиная с определенных скоростей сканирования, в соответствии с действующей нормативно-технической документации, многие зоны сварных стыков можно отнести к непроконтролированным участкам. Результаты исследований могут быть использованы для оптимизации конструкций искательных систем высокоскоростных диагностических комплексов и при обосновании допустимых скоростей сканирования рельсового пути.

Марков В.В., Утесинов В.Н. «Разностная схема численного решения уравнения Бюргерса» Журнал вычислительной математики и математической физики, 60, № 12, с. 2050-2054 (2020)

Представлена конечно-разностная схема второго порядка аппроксимации для численного решения одномерного уравнения Бюргерса, разработанная на основе существующих методов. Приведено условие устойчивости, при котором шаг интегрирования по времени не зависит от величины вязкостного члена. Выполнено сравнение результатов численного расчета с точным решением уравнения Бюргерса.

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.

Маров М.Я., Русол А.В., Макалкин А.Б. «Моделирование фрагментации пыле-ледяных кластеров на линии льда в протопланетных дисках» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 244-264 (2021)

Представлены результаты математического (имитационного) моделирования структуры и свойств гетерогенных фрактальных пыле-ледяных кластеров размером ∼0.1–10 см и их распада на фрагменты на линии водяного льда в протопланетных дисках. Основная цель работы – выяснение условий, при которых распад кластера в результате сублимации льда приводит к образованию крупных фрагментов, сопоставимых по массе и размерам с исходным кластером или, напротив, мелких и маломассивных фрагментов. Преобладание по массе крупных или мелких фрагментов с внутренней стороны от линии льда с учетом различий их взаимодействия с газом в диске может оказать существенное влияние на локализацию и специфику формирования планетезималей. Предполагается, что кластеры состоят из пылевых агрегатов двух типов: один – преимущественно из водяного льда с малой примесью более тугоплавкого вещества, другой – преимущественно из менее летучего чем лед вещества; при этом размеры агрегатов обоих типов в десятки–сотни раз меньше размера кластера. Варьируются соотношения размеров, плотностей и массовых долей агрегатов обоих типов. При выборе значений этих параметров используются кометные данные. Показано, что крупные массивные фрагменты с внутренней стороны линии льда могут образовываться, если ледяные агрегаты в среднем существенно крупнее тугоплавких. В этом случае массивные тугоплавкие фрагменты образуются даже при относительно высокой массовой доле водяного льда (>∼0.3), согласующейся с протосолнечным отношением масс тугоплавкой и ледяной компонент ≤2, при условии, что отношение плотностей тугоплавких и ледяных агрегатов <∼3. Если же отношение плотностей порядка 10, то массивные фрагменты образуются при значительно меньшей доле льда (∼0.1), которая, однако, не противоречит кометным данным. Ключевые слова: планеты: формирование, протопланетный диск, пылевые агрегаты, пыле-ледяные кластеры, линия льда, планетезимали, моделирование DOI: 10.31857/S0320930X2103004X

Слюта Е.Н., Маров М.Я., Дунченко А.Г., Маковчук В.Ю., Морозов О.В., Назаров А.И., Иванов В.В., Погонин В.И., Роскина Е.Г., Сафронов В.В., Харлов Б.Н., Таций Л.П. «Эксперимент термо-лр на посадочном аппарате Луна-27: изучение теплофизических, физико-механических и электромагнитных свойств лунного грунта» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 454-475 (2021)

Прибор разрабатывается для эксперимента ТЕРМО-ЛР на лунном посадочном космическом аппарате Луна-27 и предназначен для контактных геофизических измерений различных свойств лунного грунта на поверхности и на глубину до 3 м. Рассматриваются научные задачи эксперимента по исследованию физико-механических (плотность, механические и деформационные характеристики), теплофизических (теплопроводность, теплоемкость) и электромагнитных (диэлектрическая проницаемость, магнитная восприимчивость) свойств лунного грунта и внутреннего теплового потока Луны. Приводятся описание конструкции и технические характеристики, функциональная схема и режимы работы прибора, который состоит из трех основных блоков – блока глубинных исследований с глубинным каротажным зондом, блока поверхностных исследований и блока электроники. В состав каротажного зонда входят самозаглубляющийся молоток пенетратор, датчик диэлектрической проницаемости, датчик магнитной восприимчивости и лента с термодатчиками для измерения распределения температуры в грунте и внутреннего теплового потока. В состав блока поверхностных исследований входят термодатчики для измерений в пассивном и активном режимах теплофизических свойств лунного грунта на поверхности. Рассматриваются испытания и калибровка термодатчиков блока поверхностных исследований, которые подтвердили высокие эксплуатационные характеристики датчика и надежность интерпретации измерений. Ключевые слова: Луна, лунный грунт, реголит, ТЕРМО-ЛР, Луна-27, каротажный зонд, физико-механические свойства, теплофизические свойства, электромагнитные свойства, внутренний тепловой поток DOI: 10.31857/S0320930X21050054

Мартыненко А.В., Ермаченко В.П. «К вопросу об интерпретации эхограмм ультразвукового импульсного дефектоскопа» Дефектоскопия, № 8, с. 24-36 (2021)

Эхограмма ультразвукового импульсного дефектоскопа рассмотрена как автосвертка акустического сигнала, излученного в нагрузку и принятого демпфированной пьезопластиной. Реконструкция акустического сигнала позволяет определить дрейф коэффициентов отражения ультразвуковых колебаний на границах пьезопластина-нагрузка и пьезопластина-демпфер, например, при поверке пьезопреобразователей при изготовлении, в эксплуатационных условиях. Предлагается методика оценки чувствительности преобразователя.

Мартьянов А.К., Седов В.С., Заведеев Е.В., Савин С.С., Ральченко В.Г., Конов В.И. «Синтез мультислойных алмазных пленок в СВЧ-плазме в режимах с периодической инжекцией азота» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 27-30 (2021)

Использование поликристаллического алмаза в оптике (прозрачные окна) и электронике (теплоотводы) обычно предполагает полировку синтезированной пластины. Однако при механической полировке возникает ряд проблем ввиду того, что алмаз является материалом с рекордной твердостью. В данной работе описан новый подход к формированию алмазных пленок со сниженной шероховатостью путем периодического ограниченного по времени добавления (инжекции) азота в стандартную газовую смесь метан–водород (CH₄–H₂). Азот стимулирует вторичное зародышеобразование на уже сформированных хорошо ограненных зернах алмаза микрометрового размера, что препятствует их дальнейшему разрастанию. Переход от непрерывной подачи N2 к его кратковременным инжекциям позволяет предотвратить образование сплошного слоя нанокристаллического алмаза и дает возможность выращивать высококачественные микрокристаллические слои алмаза между этапами инжекции азота.

Мартюгов А.С., Ершов Е.В., Варфоломеев И.А., Богачев Д.В., Виноградова Л.Н. «Метод обработки акустической информации для контроля состояния клапанов газоочистного оборудования» Дефектоскопия, № 10, с. 16-24 (2021)

Предложен способ реализации акустического контроля состояния клапанов газоочистного оборудования с применением пошаговой модели распознавания акустических событий. Кроме того, определены основные признаки типовых сбоев в работе клапанов и разработана система их распознавания. Использование разработанной модели позволяет купировать 15% отказов оборудования при 5,1% случаев ложноположительных прогнозов.

Зайцев С.В., Бабаев В.П., Иншакова К.А., Зидан О.Д., Шешин Е.П., Косарев И.Н., Кудряшов А.В., Маснавиев Б.И. «Воздействие ультразвуковых колебаний на стабильность эмиссии точечного автокатода» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 118-121 (2021)

Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Беляев В.С., Загреев Б.В., Матафонов А.П. «Модель генерации джетов в космической плазме» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 16-19 (2021)

В МГД-приближении создана новая аналитическая модель генерации аксиально симметричных джетов (направленных струй) в бездиссипативной, неравновесно стратифицированной плазме. В основу модели положено предположение о конвективной неустойчивости Шварцшильда в плазме и условие вмороженности силовых линий магнитного поля в вещество. Показано, что в такой плазме генерируются джеты с полоидальными полями скорости и магнитного поля. Наряду с исследованием динамики поля скорострей и магнитного поля исследована динамика и структура возникающего тороидального электрического тока.

Балега Ю.Ю., Жеребцов Г.А., Кульчин Ю.Н., Кведер В.В., Латышев А.В., Литвак А.Г., Матвеев В.А., Месяц Г.А., Нигматулин Р.И., Ратахин Н.А., Сергеев А.М., Шалагин А.М. «Сергей Николаевич Багаев (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021)

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Елизаров С.В. «Проблемы локации источников акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 9, с. 35-44 (2021)

Выполнена оценка точности локации источников акустической эмиссии (АЭ) в зонах концентраторов (центральных отверстий диаметром 5 мм), расположенных на расстоянии 40 мм от приемных преобразователей при испытаниях на разрыв плоских образцов из стали, алюминиевого сплава и композита с габаритными размерами 550×50×4 мм. Изучена зависимость расчетной скорости распространения импульсов АЭ от их амплитуды и парциальной энергии различных мод волн Лэмба. При пороговом методе регистрации сигналов погрешность локации источников АЭ, возникающая при расстоянии между источником АЭ и приемным преобразователем АЭ (ПАЭ) ΔL<0,1 м, может превышать 10% относительно базового размера (В) области локации. Для импульсов АЭ амплитудой um<60 дБ при уменьшении расстояния ΔL<0,05 м уровень погрешности может достигать 20–30% относительно базового размера антенной решетки.

Свиржевский Н.С., Базилевская Г.А., Калинин М.С., Крайнев М.Б., Махмутов В.С., Свиржевская А.К., Стожков Ю.И. «Гелиосферное магнитное поле и модель Паркера» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 282-294 (2021)

В паркеровской модели гелиосферного магнитного поля отношение азимутальной компоненты поля B_φ к радиальной компоненте B_r зависит только от радиальной скорости@V солнечного ветра и координат точки наблюдения (r,θ): B_φ/B_r=–ωrsinθ/V (на расстоянии от Солнца r>1 а. е.). Мы проверили это соотношение вблизи эклиптики на радиальных расстояниях до 19 а. е. по данным космических аппаратов VOYAGER 1, VOYAGER 2 и ULYSSES и вне эклиптики по данным ULYSSES. Показано, что предсказания паркеровской модели хорошо согласуются с наблюдениями вне секторных зон в периоды времени, близкие к минимумам солнечной активности. В пределах секторных зон и в периоды максимумов солнечной активности существуют значительные расхождения между данными наблюдений и предсказаниями этой модели.

Орлов А.А., Махмутов В.С., Филиппов М.В., Стожков Ю.И., Ролан Ж.-П. «Вариации заряженной и нейтральной компонент космических лучей в сейсмической зоне CASLEO» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1666-1668 (2021)

Представлены результаты анализа данных наземных измерений заряженной и нейтральной компонент космических лучей и приземного электрического поля в районе астрономического комплекса КАСЛЕО (CASLEO; Эль-Леонсито, Аргентина), полученных в период 2015–2020 гг. Основное внимание уделено измерениям во время проявлений сейсмической активности – землетрясений, произошедших на расстоянии от 5 до 500 км от КАСЛЕО. Предварительный анализ выборки событий позволил установить отдельные свойства этих вариаций.

Махутов Н.А., Иванов В.И., Соколова А.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Скворцов Д.Ф., Бубнов М.А. «Мониторинг разрушения волокон композитных материалов с применением системы акустической эмиссии, виброанализатора и высокоскоростной видеосъемки» Дефектоскопия, № 12, с. 14-23 (2020)

Рассмотрена природа возникновения явления акустической эмиссии (АЭ) в процессе деформирования и разрушения твердых тел. Проведен теоретический анализ процессов трансформации и диссипации энергии при разрушении структурных связей идеализированной модели твердого тела. С применением АЭ систем A-line32D и PCI-2, виброанализатора Оникс и высокоскоростной камеры Видеоспринт, а также численного моделирования в программной среде LS-DYNA проведены исследования волновых процессов, возникающих при деформировании и разрыве армирующих волокон композитных материалов. Полученные экспериментальные и расчетные данные показали, что основная энергия в период последействия разрыва волокон выделяется в диапазоне звуковых частот меньшем 2 кГц. При этом энергия пиковых значений, регистрируемых в ультразвуковом диапазоне частот, не превышает нескольких процентов относительно максимального уровня на несущей частоте в звуковом диапазоне.

Махутов Н.А., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Терентьев Е.В. «Кинетика процесса накопления повреждений и разрушения в зонах концентраторов при испытаниях образцов на разрыв» Дефектоскопия, № 1, с. 33-44 (2021)

Рассмотрено влияние различного рода концентраторов напряжений на процессы накопления повреждений, зарождения и распространения трещин в образцах из стали Ст3 в условиях одноосного растяжения. Исследованные образцы имели центральное отверстие диаметром 5 мм или поперечный сварной шов. Результаты акустико-эмиссионной диагностики показали, что, несмотря на различную природу концентраторов, диаграммы нагружения, характер накопления повреждений и развитие магистральных трещин, количество зарегистрированных событий акустической эмиссии (АЭ) и активность их регистрации, динамика изменения весового содержания локационных импульсов (Wi) в энергетических кластерах нижнего, среднего и верхнего уровня была достаточно похожей, также как и значения этих параметров при разрушении образцов.

Сандитов Д.С., Бадмаев С.С., Машанов А.А. «Зависимость отношения квадратов скоростей акустических волн в твердых телах от параметра Грюнайзена» Известия вузов. Физика, 64, № 5, с. 32-37 (2021)

Установлено, что в формулах Леонтьева и Беломестных–Теслевой для параметра Грюнайзена правые части равенств зависят от ангармонизма через отношения квадратов скоростей акустических волн (v_L²/v_S²) и параметра Грюнайзена γ. Теоретическая зависимость (v_L²/v_S²) от γ в целом согласуется с экспериментальными данными как для кристаллов, так и для стеклообразных твердых тел. Величина (v_L²/v_S²) оказывается однозначной функцией отношения тангенциальной и нормальной жесткостей межатомной связи.

Сандитов Д.С., Машанов А.А. «Ангармонизм и отношение квадратов скоростей звука в стеклообразных твердых телах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 21-26 (2021)

Полученная зависимость отношения квадратов скоростей продольной и поперечной акустических волн v²_L/ v²_S от параметра Грюнайзена γ – меры ангармонизма – находится в согласии с экспериментальными данными. Величина v²_L/ v²_S оказывается однозначной функцией отношения тангенциальной и нормальной жесткостей межатомной связи. Ключевые слова: скорости упругих волн, ангармонизм, уравнения Грюнайзена, Леонтьева, Беломестных–Теслевой, тангенциальная и нормальная жесткости межатомной связи, стекла

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.

Демкин В.П., Мельничук С.В., Хоряк М.Н., Удут В.В., Руденко В.В., Тютрин И.И. «Влияние адгезии на измерение вязкоупругих характеристик цельной крови резонансно-акустическим методом» Известия вузов. Физика, 63, № 12, с. 59-63 (2020)

Исследовано влияние адгезии крови на амплитудно-частотные характеристики пьезоэлектрического датчика в методе низкочастотной пьезотромбоэластографии. На поверхности иглы-резонатора, погруженной в кровь, в результате адгезии может накапливаться слой форменных элементов крови, который изменяет ее конфигурацию и массу и, как следствие, ее амплитудно-частотные характеристики. Экспериментально показано, что в процессе свертывания крови происходит уменьшение собственной частоты колебаний иглы-резонатора прямо пропорциональное увеличению массы адгезированной крови. Для подтверждения этой закономерности нами проведен численный эксперимент на 3D-математической модели пьезоэлектрического датчика, используемого в пьезотромбоэластографе АРП-01М «Меднорд», с применением программного пакета COMSOL Multiphysics® 4.2 и метода конечных элементов. Рассчитаны изменение собственной частоты колебаний иглы-резонатора от массы адгезированной крови, а также их зависимость от времени в процессе коагуляции крови. Показано, что нарастание массы адгезированной крови в процессе ее коагуляции наблюдается, начиная с 3-й минуты, и достигает максимума 0.42 мг к 15-й минуте, что приводит к заметному сдвигу резонансной частоты пьезоэлектрического датчика в область меньших частот.

Балега Ю.Ю., Жеребцов Г.А., Кульчин Ю.Н., Кведер В.В., Латышев А.В., Литвак А.Г., Матвеев В.А., Месяц Г.А., Нигматулин Р.И., Ратахин Н.А., Сергеев А.М., Шалагин А.М. «Сергей Николаевич Багаев (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021)

Багаев С.Н., Забродский А.Г., Задков В.Н., Каплянский А.А., Кведер В.В., Колачевский Н.Н., Месяц Г.А., Наумов А.В., Салихов К.М., Сурис Р.А., Шалагин А.М., Щербаков И.А. «Евгений Андреевич Виноградов (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1125_-1126 (2021)

Милехина О.Н., Нечаев Д.И., Томозова М.С., Супин А.Я. «Разрешение гребенчатых спектров в зависимости от центральной частоты и ширины спектральной полосы звуковых стимулов» Акустический журнал, 67, № 5, с. 561-570 (2021)

Звуковые стимулы с гребенчатыми спектрами используются для тестирования частотной разрешающей способности слуха. Получаемые оценки частотного разрешения зависят от центральной частоты и ширины спектральной полосы сигнала. Измерялось разрешение гребенчатой структуры спектра при различной центральной частоте и ширине частотной полосы сигнала и в двух схемах эксперимента: с использованием гребенчатого или плоского референтного сигналов. При гребенчатом референтном сигнале не было статистически значимой зависимости разрешения от центральной частоты и ширины спектральной полосы сигнала: во всех случаях разрешение было около 10 цикл/окт. При плоском (не гребенчатом) референтном сигнале разрешение гребенчатой структуры спектра существенно зависело как от центральной частоты тест-сигнала, так и от ширины его спектральной полосы: чем выше центральная частота и чем шире спектральная полоса, тем выше разрешение. Различие оценок разрешения, зависящее от используемого референтного сигнала, может быть объяснено разным участием механизма частотного анализа, основанного на профиле возбуждения, и временного механизма. Механизм, основанный на профиле возбуждения, эффективен для различения гребенчатого тест-сигнала и гребенчатого референтного сигнала. Механизм временного анализа эффективен для различения гребенчатого тест-сигнала и референтного сигнала с плоским спектром. Ключевые слова: слух, гребенчатые спектры, частотный анализ/ DOI: 10.31857/S0320791921050099

Жамков А.С., Милюков В.К. «Гравитационные миссии следующего поколения для решения задач высокоточной космической гравиметрии» Физика Земли, № 2, с. 139-152 (2021)

Приводятся результаты анализа космических группировок, состоящих из двух пар космических аппаратов (далее КА), движущихся на разных орбитах – так называемых гравитационных миссий следующего поколения, в целях нахождения их оптимальных орбитальных параметров, удовлетворяющих требованиям высокого пространственного и временного разрешения гравитационного поля Земли. В результате численного моделирования были найдены элементы орбит КА, одновременно отвечающие требованиям наименьшего изменения межспутникового расстояния и наибольшей степени покрытия поверхности Земли подспутниковыми трассами КА. Оптимальные орбитальные параметры мультипарной группировки позволяют за 10-дневный интервал на 97% покрыть поверхность Земли подспутниковыми трассами с угловым разрешением 1×1°, соответствующим степени разложения геопотенциала ≈200, что в 4 раза больше в пространственном разрешении и в 3 раза больше во временнoм разрешении, чем при использовании только одной группировки типа “GRACE”.

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Орехова Д.А., Миргазов Р.Р., Киктенко Е.О. «Проявление вариаций солнечного рентгеновского излучения в вертикальной компоненте электрического поля в озере Байкал» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 211-217 (2021)

Продолжен анализ, начатый в предыдущих работах автора, связи между наиболее часто используемым индексом солнечной активности F10.7 и индексами солнечной активности (Ly-α, Rz и Mg II), отражающими вариации ультрафиолетового излучения Солнца, которое определяет поведение основных ионосферных слоев. Показано, что связи между F10.7 и указанными тремя индексами близки между собой в 22-м и 23-м циклах активности. Однако в 24-м цикле они отличаются от таковых в двух предыдущих циклах и менее значимы статистически. Для одних и тех же значений индексов Ly-α, Rz и Mg II величины F10.7 меньше в 24-м цикле, чем в двух предыдущих циклах. Это объясняет полученный ранее результат, что использование индекса F10.7 без коррекции при анализе поведения foF2 и hmF2 в 24-м цикле приводит к положительным трендам, которые противоречат современным представлениям об охлаждении и оседании верхней атмосферы. Предложена коррекция F10.7 тремя указанными индексами для вычисления ионосферных трендов.

Оболенцева М.А., Дьяченко В.В., Погодин М.А., Ховричев М.Ю., Павловский С.Е., Балега Ю.Ю., Бескакотов А.С., Митрофанова А.А., Максимов А.Ф. «HD 52721 как квадрупольная система» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 354-358 (2021)

Представлены результаты исследования кратной системы HD 52721 методом спекл-интерферометрии в 2019–2020 гг. на 6-м телескопе САО РАН. Ранее HD 52721 была известна как тройная (6.93 (B2V + B2V; P=1.6101570^d) + 7.88; 0.65″). В нашей работе система разрешена как спеклинтерферометрическая тройная, таким образом общая кратность системы увеличена до четырех компонентов (6.80 (B2V+B2V; 1.6101570^d)+8.95 (B9V+B9V, 0.03″); 0.64″). Нами использованы опорнозависимый и не зависящий от опоры методы измерения позиционных параметров и разностей блеска между компонентами. Полученные измерения разностей блеска хорошо согласуются с наблюдаемой фотометрической кривой затменной пары.

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

Новиков В.В., Митрошенков Н.В., Кузнецов С.В., Попов П.А., Бучинская И.И., Каримов Д.Н., Кошелев А.В. «Ангармонизм колебаний решетки и тепловые свойства твердых растворов Сd_1-xSr_xF₂» Физика твердого тела, 62, № 4, с. 627-634 (2020)

Экспериментально изучены температурные изменения параметров кристаллической решетки a(T) дифторидов кадмия и стронция, а также их взаимных твердых растворов Сd_1-xSr_xF₂ (x=0.23, 0.50) при температурах 5–300 K. Температурные зависимости объема элементарной ячейки изучаемых фторидов проанализированы в модели Дебая–Эйнштейна. Установлено повышенное влияние ангармонизма колебаний решетки растворов, обусловленное неупорядоченностью кристаллической структуры на их тепловые свойства. Определены параметры модели и характеристики ангармонического вклада. На основе полученных данных в модели Калауэя рассчитана концентрационная зависимость теплопроводности твердых растворов Сd_1-xSr_xF₂ при T=300 K, сопоставленная с литературными экспериментальными данными. Показана возможность оценки теплопроводности монокристаллов твердых растворов изучаемой системы на основе данных о тепловых свойствах компонентов раствора, полученных на порошкообразных образцах. Ключевые слова: твердые растворы, параметры решетки, низкие температуры, тепловое расширение, теплопроводность.

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.

Лагойда И.А., Михайлов В.В., Воронов С.А., Нгобени М.Д. «Энергетические зависимости основных характеристик форбуш понижений по данным спектрометра ПАМЕЛА» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1615-1618 (2021)

Форбуш понижения проявляются в виде резкого, кратковременного уменьшения регистрируемой интенсивности космических лучей в околоземном и межпланетном пространстве. На сегодняшний день, данный эффект изучается преимущественно при помощи наземной аппаратуры. В работе представлены энергетические зависимости характеристик Форбуш понижения, полученные по данным спектрометра ПАМЕЛА, проводившего измерения потоков частиц космических лучей на орбите Земли в составе спутника Ресурс ДК-1.

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

Смирнов И.В., Михайлова Н.В., Якупов Б.А., Волков Г.А. «Анализ пороговых параметров начала акустической кавитации жидкости в зависимости от частоты ультразвукового поля, гидростатического давления и температуры» Журнал технической физики, 91, № 1, с. 1631-1640 (2021)

Проведено сравнение критерия инкубационного времени кавитации и классического критерия нестабильной кавитации. Показано, что критерий инкубационного времени кавитации может быть универсальной основой для оценки пороговых значений отрицательного давления в широком диапазоне частот колебаний звукового поля, при различных температурах жидкости и значениях гидростатического давления. В отличие от классического критерия он не требует информации о микропараметрах дефектной структуры материала. С другой стороны, комбинация двух критериев позволяет определить частотную зависимость диапазона радиусов активных кавитационных зародышей. Кроме того, обсуждена физическая сущность макропараметров жидкости, используемых в критерии инкубационного времени кавитации. Показано, что инкубационное время кавитации может быть связано с числом Гиббса и скоростью нуклеации зародышей кавитации. Ключевые слова: акустическая кавитация, ультразвук, пороговая амплитуда, критерий инкубационного времени.

Михалев А.В. «Долгоживущие метеорные следы, сформированные при радиальном расширении крупных метеороидов» Космические исследования, 59, № 6, с. 498-503 (2021)

Рассматривается возможный механизм образования долгоживущих метеорных следов необычной геометрической формы в рамках модели мгновенного разрушения метеорного тела под действием аэродинамической силы и растеканием метеорного вещества в поперечном основному движению ядра направлении, впервые предложенной в 1979 г. С.С. Григоряном и развитой в последующие годы другими авторами. В рассматриваемом событии долгоживущий метеорный след определялся формой метеороида и его динамикой в процессе разрушения метеорного тела. Метеорный след стал формироваться вблизи поверхности тела метеороида при его радиальном расширении, что согласуется с моделью С.С. Григоряна мгновенного разрушения метеорного тела под действием аэродинамической силы и поперечным расширением при разрушении метеорного тела упругими волнами. Метеорный след “уходит” в обратном и радиальном направлениях по отношении траектории полета основного метеороидного тела. Отмечается, что наблюдаемые времена жизни долгоживущих метеорных следов (∼20–40 мин) и их пространственные масштабы (десятки-сотни километров) могут обеспечиваться распространением крупных метеорных частиц (≥100 мкм). Эти частицы обладают высокими значениями импульса, которые сохраняются при горизонтальном распространении на высотах атмосферы с одинаковой плотностью на больших расстояниях без существенной потери скорости. В этом случае свечение метеорного следа может определяться классическими механизмами собственного свечения метеорного вещества и газовыми составляющими атмосферы.

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.

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.

Могилевич Л.И., Блинков Ю.А., Иванов С.В. «Волны деформации в нелинейных соосных оболочках, заполненных вязкой несжимаемой жидкостью» Акустический журнал, 67, № 5, с. 467-474 (2021)

Исследованы продольные волны деформации в физически нелинейных соосных цилиндрических упругих оболочках, содержащих вязкую несжимаемую жидкость как между ними, так и внутри. Учтено влияние инерции движения жидкости на амплитуду и скорость волны. При отсутствии влияния жидкости во внутренней оболочке скорость и амплитуда волн в оболочках не меняется. Движение профиля волны в сопровождающей системе координат происходит в отрицательном направлении. Это означает, что скорость движения дозвуковая. Учет влияния инерции движения жидкости во внутренней оболочке приводит к уменьшению скорости волны деформации, при этом вязкостное напряжение жидкости на оболочку приводит к падению амплитуд волн. Ключевые слова: нелинейные волны, упругие цилиндрические оболочки, вязкая несжимаемая жидкость, разностная схема Кранка–Николсона. DOI: 10.31857/S0320791921050051

Могилевский Е.И. «Стекание пленки неньютоновской жидкости по наклонной плоскости с периодическим рельефом» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 25-37 (2021)

Рассматривается течение тонкого слоя нелинейно-вязкой жидкости по наклонной плоскости под действием силы тяжести. Предполагается, что капиллярные силы существенны, реология описывается степенным законом. Изучается влияние малого периодического рельефа, нанесенного на плоскость, на характеристики стационарного течения и его устойчивость в линейном приближении; расчеты проводятся для синусоидального рельефа. Показано, что независимо от реологии пленка на плоскости имеет большую среднюю толщину, чем на гладкой при том же расходе, изменение средней толщины пропорционально второй степени амплитуды рельефа. Изменения коэффициентов усиления нормальных мод и критического числа Рейнольдса также пропорциональны второй степени амплитуды рельефа. Длинноволновой рельеф увеличивает критическое число Рейнольдса, причем для дилатантных жидкостей этот эффект достигается при меньших значениях периода, чем для псевдопластических.

Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Чернышов А.А., Романцова Т.В., Моисеенко И.Л, Кумамото А., Касахара Й., Тсучия Ф. «Локализация источников двух типов "континуум" излучения» Письма в ЖЭТФ, 114, № 1, с. 18-23 (2021)

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.

Могильнер Л.Ю., Скуридин Н.Н., Власов Н.А., Хузяганиев И.А. «Применение методов неразрушающего контроля качества при обследовании состояния систем молниезащиты пожаро-взрывоопасных объектов» Дефектоскопия, № 11, с. 58-64 (2020)

Рассмотрены вопросы неразрушающего контроля качества, выполняемого при обследовании состояния систем молниезащиты пожаровзрывоопасных объектов, в том числе – площадочных объектов магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов. Указано на необходимость выполнения трех видов работ: количественной оценки наличия элементов системы молниезащиты, визуального и измерительного контроля элементов системы с применением геометрических и геодезических измерений, измерений электрических параметров элементов системы молниезащиты. Описаны особенности контроля и измерений, связанных с расчетом зон защиты от прямого удара молнии при использовании молниеприемников различного типа или их комбинаций. Приведены примеры оценки погрешности расчета зон защиты от прямого удара молнии. DOI: 10.31857/S0130308220110068

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.

Моисеев А.В. «Сканирующий интерферометр Фабри–Перо на 6-м телескопе САО РАН» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 380-406 (2021)

Сканирующий интерферометр Фабри–Перо (ИФП) – старейший из методов оптической панорамной (3D) спектроскопии. Он до сих пор не потерял актуальности благодаря возможности обеспечить высокое спектральное разрешение в большом поле зрения. В данной работе рассматривается история применения этого метода для исследования протяженных объектов (туманностей и галактик). Обсуждаются методики обработки и анализа данных. Основное внимание уделяется реализации наблюдений со сканирующим ИФП на 6-м телескопе САО РАН. В настоящее время он применяется здесь в составе многорежимного редуктора светосилы SCORPIO-2. Выполнен краткий обзор результатов исследования различных галактических и внегалактических объектов с помощью сканирующего ИФП на 6-м телескопе: областей звездообразования и молодых звездных объектов, спиральных, кольцевых, карликовых и взаимодействующих галактик, газовых подсистем, связанных с конусами ионизации активных галактических ядер, галактическими ветрами и т.п. Обсуждаются дальнейшие перспективы исследований с помощью сканирующего ИФП в САО РАН. Ключевые слова: техника, интерферометрия–техника, обработка изображений–техника, спектроскопия изображений–инструменты, интерферометры

Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Чернышов А.А., Романцова Т.В., Моисеенко И.Л, Кумамото А., Касахара Й., Тсучия Ф. «Локализация источников двух типов "континуум" излучения» Письма в ЖЭТФ, 114, № 1, с. 18-23 (2021)

Молотков И.А., Рябова Н.А. «Слияние магнитных островов и расчет доли высокоэнергичных частиц в солнечном ветре» Физика плазмы, 47, № 9, с. 801-807 (2021)

Предлагаемая статья использует существенно разные подходы для аналитического описания процессов слияния магнитных островов. Один подход основан на системе нелинейных магнитогидродинамических (МГД) уравнений, а второй – базируется на уравнении переноса для функции распределения частиц солнечного ветра по скоростям. В стандартном случае эти подходы основаны на использовании одножидкостного варианта плазмы, когда плазма и есть единственная жидкость. В данной статье оба подхода применяются при двухжидкостной модели, когда плазма трактуется как объединение ионной и электронной жидкостей. Физические процессы в плазме солнечного ветра приводят к дополнительному образованию магнитных островов. Особенно велика роль этих процессов в окрестности фронта межпланетной ударной волны. При реализации первого подхода изучен процесс слияния магнитных островов. При реализации второго подхода подсчитана доля высокоэнергичных частиц в плазме солнечного ветра. Установлено количество частиц, приобретающих в солнечном ветре (в том числе при процессах слияния магнитных островов) энергию свыше 1 МэВ. Во всех рассмотренных частных случаях найдены явные выражения и количественные оценки для основных параметров солнечного ветра. Ключевые слова: магнитные острова, двухжидкостная модель плазмы, ускорительные процессы в плазме солнечного ветра DOI: 10.31857/S0367292121090067

Кузнецов С.В., Мондрус В.Л. «Волны Лява в стратифицированной моноклинной среде» Прикладная математика и механика, 85, № 3, с. 347-357 (2021)

Построена математическая модель для описания распространения волн Лява в слоистых анизотропных (моноклинных) средах. Для построения решения разработан модифицированный метод передаточных матриц (ПМ-метод). В замкнутом виде получены дисперсионные соотношения для сред, состоящих из одного и двух упруго анизотропных слоев контактирующих с анизотропным полупространством. Анализируются условия существования волн Лява. Исследованы волны с горизонтальной поперечной поляризацией неканонического типа. Ключевые слова: волна Лява, поверхностная волна, анизотропия, слоистая среда DOI: 10.31857/S0032823521030085

Сорокин М.А., Петров П.С., Каплуненко Д.Д., Голов А.А., Моргунов Ю.Н. «Прогноз эффективной скорости распространения акустических сигналов на основе модели циркуляции океана» Акустический журнал, 67, № 5, с. 521-532 (2021)

Обсуждается возможность использования данных моделирования циркуляции океана для оперативного прогноза эффективных скоростей распространения импульсных акустических сигналов на шельфе и в глубоком океане. Определение и прогнозирование этих скоростей является критически важным для надежной работы систем акустической навигации и дальнометрии, однако протяженность трасс и требования к оперативности прогноза практически исключают использование в этих целях прямых измерений. На примере анализа экспериментальных данных, полученных на акустической трассе протяженностью около 200 км, показано, что гидрологический разрез, построенный вдоль этой трассы с использованием данных модели циркуляции океана NEMO, позволяет с достаточно высокой точностью рассчитать эффективные скорости распространения импульсных акустических сигналов от источника на шельфе в глубоководную часть Японского моря. Используемая нами методика расчета эффективных скоростей основана на адиабатической модовой теории распространения звука на шельфе, а также на том факте, что в глубоководной части трассы групповые скорости мод малых номеров лишь незначительно отличаются друг от друга. Ключевые слова: шельф–глубокий океан, импульсный сигнал, времена прихода, групповые скорости, акустическая дальнометрия. DOI: 10.31857/S0320791921050087

Морозов В.М., Каленова В.И., Рак М.Г. «О стабилизации регулярных прецессий спутника при помощи магнитных моментов» Прикладная математика и механика, 85, № 4, с. 436-453 (2021)

Рассматривается стабилизация регулярных прецессий динамически симметричного спутника, центр масс которого движется по круговой орбите в гравитационном и магнитном полях Земли. Управляющие моменты формируются за счет взаимодействия собственного дипольного момента спутника с магнитным полем Земли. Линеаризованные в окрестности регулярных прецессий уравнения движения представляют собой линейные нестационарные системы. Для решения задач стабилизации предлагается и развивается подход, основанный на приведении к стационарным системам большего, чем исходная система, порядков. Исследуется управляемость и строятся эффективные алгоритмы стабилизации. Ключевые слова: стабилизация, регулярная прецессия, линейная нестационарная система, приводимость, управляемость, алгоритмы стабилизации DOI: 10.31857/S003282352104010X

Слюта Е.Н., Маров М.Я., Дунченко А.Г., Маковчук В.Ю., Морозов О.В., Назаров А.И., Иванов В.В., Погонин В.И., Роскина Е.Г., Сафронов В.В., Харлов Б.Н., Таций Л.П. «Эксперимент термо-лр на посадочном аппарате Луна-27: изучение теплофизических, физико-механических и электромагнитных свойств лунного грунта» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 454-475 (2021)

Прибор разрабатывается для эксперимента ТЕРМО-ЛР на лунном посадочном космическом аппарате Луна-27 и предназначен для контактных геофизических измерений различных свойств лунного грунта на поверхности и на глубину до 3 м. Рассматриваются научные задачи эксперимента по исследованию физико-механических (плотность, механические и деформационные характеристики), теплофизических (теплопроводность, теплоемкость) и электромагнитных (диэлектрическая проницаемость, магнитная восприимчивость) свойств лунного грунта и внутреннего теплового потока Луны. Приводятся описание конструкции и технические характеристики, функциональная схема и режимы работы прибора, который состоит из трех основных блоков – блока глубинных исследований с глубинным каротажным зондом, блока поверхностных исследований и блока электроники. В состав каротажного зонда входят самозаглубляющийся молоток пенетратор, датчик диэлектрической проницаемости, датчик магнитной восприимчивости и лента с термодатчиками для измерения распределения температуры в грунте и внутреннего теплового потока. В состав блока поверхностных исследований входят термодатчики для измерений в пассивном и активном режимах теплофизических свойств лунного грунта на поверхности. Рассматриваются испытания и калибровка термодатчиков блока поверхностных исследований, которые подтвердили высокие эксплуатационные характеристики датчика и надежность интерпретации измерений. Ключевые слова: Луна, лунный грунт, реголит, ТЕРМО-ЛР, Луна-27, каротажный зонд, физико-механические свойства, теплофизические свойства, электромагнитные свойства, внутренний тепловой поток DOI: 10.31857/S0320930X21050054

Потапкин А.В., Москвичев Д.Ю. «Звуковой удар от тонкого тела и локальных областей нагрева сверхзвукового набегающего потока» Журнал технической физики, 91, № 4, с. 558-566 (2021)

Численно решалась задача о звуковом ударе от тонкого тела и локальных областей нагрева сверхзвукового набегающего потока. Число Маха набегающего потока воздуха равно 2. Расчеты выполнены с помощью комбинированного метода "тел-фантомов". Результаты расчетов показали, что локальный разогрев набегающего потока может обеспечить снижение уровня звукового удара. Уровень звукового удара зависит от количества локальных областей нагрева набегающего потока. При одной области нагрева потока можно получить снижение уровня звукового удара на 20%, по сравнению с уровнем звукового удара от тела в холодном потоке. А последовательный нагрев набегающего потока в двух областях нагрева обеспечивает уменьшение уровня звукового удара более чем на 30%. Ключевые слова: сверхзвуковой полет, ударные волны, звуковой удар, тонкое тело, нагрев потока, метод "тел-фантомов".

Мошкин В.В., Преображенский В.Л. «Фононные триады Борромео в магнетике» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 12-16 (2021)

Сообщаются результаты экспериментального наблюдения связанных возбуждений трех попарно не взаимодействующих фононов, два из которых относятся к непрерывному, а третий к дискретному акустическим спектрам. Связь возбуждений регистрируется по генерации обратной акустической волны в поле поперечной электромагнитной накачки в антиферромагнитном кристалле α-Fe₂O₃. Показано, что условием связи прямой и обратной фазосопряженных волн является возбуждение дополнительной акустической моды дискретного спектра подобно резонансу Фешбаха. Механизмом связи является модуляция нелинейного акустического параметра кристалла переменным магнитным полем.

Байтимбетова Б.А., Рябикин Ю.А., Мукашев Б.Н. «Изучение парамагнитных свойств графеновых структур, полученных при воздействии ультразвука на чистый графит в органических реагентах» Известия вузов. Физика, 64, № 2, с. 21-26 (2021)

Для получения графена предлагается использовать воздействие ультразвукового поля на органические реагенты и чистый графит. В качестве органических реагентов были взяты толуол, бензол, керосин и перекись водорода. Приводятся экспериментальные результаты изучения графенов в рассматриваемых системах. Графенные структуры образуются при химическом взаимодействии данных органических растворителей с графитом. Это ведет к разрушению слабых углеродных связей между графитовыми плоскостями. Отметим, что ультразвуковое поле способствует более эффективному разрушению ван-дер-ваальсовских связей между графитовыми плоскостями. Применение перечисленных органических растворителей в отличие от других методов, использующих кислоты и растворы щелочей, обеспечивает более эффективный путь получения графеновых структур. Приведены результаты исследования графеновых структур методом спектроскопии электронного парамагнитного резонанса и дано их обсуждение.

Муравьева О.В., Волкова Л.В., Муравьев В.В., Синцов М.А., Мышкин Ю.В., Башарова А.Ф. «Чувствительность электромагнитно-акустического метода многократной тени с использованием рэлеевских волн при контроле труб нефтяного сортамента» Дефектоскопия, № 12, с. 48-57 (2020)

Предложены алгоритмы обработки сигналов, полученные методом многократной тени с использованием рэлеевских волн, распространяющихся в направлении огибающей трубы, и электромагнитно-акустического способа излучения-приема. Представлены результаты исследования чувствительности метода к искусственным и естественным поверхностным и приповерхностным дефектам заготовок для производства бурильных труб в двух частотных диапазонах. В качестве информативных параметров предложено использование многократного коэффициента выявляемости, а также вероятностных характеристик дисперсии, асимметрии и эксцесса при анализе серии многократных прохождений и обоснованы критерии браковки. Результаты исследований могут быть использованы при разработке автоматизированных установок и методик контроля труб малого диаметра.

Муравьева О.В., Волкова Л.В., Муравьев В.В., Синцов М.А., Мышкин Ю.В., Башарова А.Ф. «Чувствительность электромагнитно-акустического метода многократной тени с использованием рэлеевских волн при контроле труб нефтяного сортамента» Дефектоскопия, № 12, с. 48-57 (2020)

Предложены алгоритмы обработки сигналов, полученные методом многократной тени с использованием рэлеевских волн, распространяющихся в направлении огибающей трубы, и электромагнитно-акустического способа излучения-приема. Представлены результаты исследования чувствительности метода к искусственным и естественным поверхностным и приповерхностным дефектам заготовок для производства бурильных труб в двух частотных диапазонах. В качестве информативных параметров предложено использование многократного коэффициента выявляемости, а также вероятностных характеристик дисперсии, асимметрии и эксцесса при анализе серии многократных прохождений и обоснованы критерии браковки. Результаты исследований могут быть использованы при разработке автоматизированных установок и методик контроля труб малого диаметра.

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)

Муравьева О.В., Волкова Л.В., Муравьев В.В., Синцов М.А., Мышкин Ю.В., Башарова А.Ф. «Чувствительность электромагнитно-акустического метода многократной тени с использованием рэлеевских волн при контроле труб нефтяного сортамента» Дефектоскопия, № 12, с. 48-57 (2020)

Предложены алгоритмы обработки сигналов, полученные методом многократной тени с использованием рэлеевских волн, распространяющихся в направлении огибающей трубы, и электромагнитно-акустического способа излучения-приема. Представлены результаты исследования чувствительности метода к искусственным и естественным поверхностным и приповерхностным дефектам заготовок для производства бурильных труб в двух частотных диапазонах. В качестве информативных параметров предложено использование многократного коэффициента выявляемости, а также вероятностных характеристик дисперсии, асимметрии и эксцесса при анализе серии многократных прохождений и обоснованы критерии браковки. Результаты исследований могут быть использованы при разработке автоматизированных установок и методик контроля труб малого диаметра.

Мясникова Н.В., Боряк С.В., Мясникова М.Г. «Обработка сигналов в системах ультразвуковой локации объектов для закрытых помещений» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 4, с. 87-97 (2019)

Актуальность и цели. Рассмотрены принципы построения системы управления мобильным роботом на основе ультразвуковой системы (УЗС) отслеживания координат, а также методы цифровой обработки сигналов для обнаружения и выделения частотных составляющих. Целью работы является обоснование, выбор и совершенствование существующих алгоритмов обработки сигналов для локации объектов. Материалы и методы. Исследование проводилось с использованием среды Matlab, физической модели мобильного робота, ультразвуковой навигационной системы. Результаты. Сопоставлены инверсные системы, в которых приемники стационарны, а излучатели мобильны, с неинверсными системами, в которых излучатели стационарны, а приемники мобильны. Обоснованы методы цифровой обработки сигналов для задач локации объекта – спектрального, корреляционного и параметрического анализа. Выводы. Предложенные решения позволяют повысить точность позиционирования мобильного робота по сравнению с относительными системами позиционирования. Обосновано применение алгоритмов Прони и Рутисхаузера для выделения близких частотных составляющих, проведено их сравнение.

Мясникова Н.В., Боряк С.В., Мясникова М.Г. «Обработка сигналов в системах ультразвуковой локации объектов для закрытых помещений» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 4, с. 87-97 (2019)

Актуальность и цели. Рассмотрены принципы построения системы управления мобильным роботом на основе ультразвуковой системы (УЗС) отслеживания координат, а также методы цифровой обработки сигналов для обнаружения и выделения частотных составляющих. Целью работы является обоснование, выбор и совершенствование существующих алгоритмов обработки сигналов для локации объектов. Материалы и методы. Исследование проводилось с использованием среды Matlab, физической модели мобильного робота, ультразвуковой навигационной системы. Результаты. Сопоставлены инверсные системы, в которых приемники стационарны, а излучатели мобильны, с неинверсными системами, в которых излучатели стационарны, а приемники мобильны. Обоснованы методы цифровой обработки сигналов для задач локации объекта – спектрального, корреляционного и параметрического анализа. Выводы. Предложенные решения позволяют повысить точность позиционирования мобильного робота по сравнению с относительными системами позиционирования. Обосновано применение алгоритмов Прони и Рутисхаузера для выделения близких частотных составляющих, проведено их сравнение.