Родионов А.А., Семёнов В.Ю., Савельев Н.В., Коновалов К.С. «Локализация движущегося источника звука с использованием некогерентного апертурного синтеза с одновременным подавлением помех» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 7, с. 557-567 (2020)

Рассматривается задача шумопеленгации движущегося источника звука с использованием апертурного синтеза. При этом предполагается, что излучаемый источником сигнал является некогерентным во времени. Такой сценарий наиболее интересен с практической точки зрения, поскольку реальные источники имеют в основном непрерывный спектр излучения. Считалось, что на приёмную систему, представляющую собой две линейные антенные решётки, расположенные по обоим бортам судна-носителя, помимо шумов моря, воздействует также помеха, вызванная работой корабельных механизмов (бортовая помеха), мощность которой значительно превышает мощность полезного сигнала. Представлены результаты апробации предложенных алгоритмов на данных численного эксперимента. Было показано, что в зависимости от длины и типа траектории корабля-носителя достигается различная точность измерения координат движущегося источника.

Смирнов А.Н., Савин А.В., Сигов А.С. «Эмулоны и образование солитонов в дистиллированной воде» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 2, с. 90-93 (2013)

Изложены новые экспериментальные факты, свидетельствующие об образовании надмолекулярных комплексов воды – эмулонов с линейными размерами 1–100 мкм и временем релаксации свыше одной секунды, состоящих из пяти фракций. Для доказательства их существования применены метод акустической эмиссии (АЭ), оптический и термический методы. Разрушение эмулонов при повышении температуры порождает в водной среде солитоны. Ключевые слова: структура воды, эмулоны, акустическая эмиссия, оптическая визуализация, термический анализ, солитоны.

Хорев А.А., Суровенков Д.Б., Савин А.Д. «Экспериментальные исследования эффективности защиты помещений от утечки речевой информации по акустооптическому каналу путем установки на внешних оконных стеклах светоотражающих пленок» Вестник УрФО. Безопасность в информационной сфере, № 2, с. 6-13 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований эффективности защиты помещений от утечки речевой информации по акустооптического каналу путем установки на внешних оконных стеклах светоотражающих пленок. В качестве объекта исследований были выбраны солнцезащитные пленки компании Solarblock серии Silver с коэффициентами светопропускания от 0,5 до 47%. При проведении экспериментальных исследований использовались лазерные доплеровские виброметры PDV-100 и RSV-150. Результаты проведенных исследований показали, что при лазерном зондировании жалюзи, установленных внутри помещения, установка на внешних оконных стеклах солнцезащитных пленок с целью защиты помещения от перехвата речевой информации по акустооптического каналу малоэффективна.

Гаген-Торн В.А., Морозова Д.А., Савченко С.С., Гаген-Торн Е.И., Миланова Ю.В., Шаляпина Л.В., Васильев А.А «Блазар 1156+295: переменность в 2005–2020 годах» Астрономический журнал, 98, № 12, с. 997-1009 (2021)

Приводятся и анализируются результаты мониторинговых наблюдений блазара 1156+295 в радио, оптическом и гамма диапазонах в 2005–2020 гг. После длительного относительного спокойствия в конце 2017 г. произошло резкое увеличение активности во всех спектральных диапазонах от радио до гамма. Изучена связь между событиями, происходившими в разных диапазонах. Фотометрическая переменность в оптико-инфракрасной области объяснена присутствием переменного компонента с постоянным в среднем степенным относительным распределением энергии в спектре (F_v ∼ v^–1.4). Выделены отдельные источники поляризованного излучения с относительно высокой степенью поляризации. Синхротронная природа компонентов, ответственных за активность, не вызывает сомнения. В ходе РСДБ наблюдений найдены 4 компонента, двигавшихся со сверхсветовыми скоростями; установлена связь между моментами их появления и событиями во всех диапазонах. Отмечено, что различие в величинах спектральных индексов для разных временных интервалов не позволяет объяснить переменность потока только геометрическими причинами (изменением Доплер-фактора из-за изменения угла между лучом зрения и направлением субсветового движения излучающего ансамбля электронов). Распределения электронов по энергиям в ансамблях для разных временных интервалов должны быть различными.

Чернышев С.Л., Локтионов Е.Ю., Сагалаков А.Э., Скворцов В.В., Филатьев А.С., Успенский А.А. «О перспективах инфракрасных лазеров в воздушных электрореактивных двигателях» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 19-22 (2021)

Приведены результаты исследований применения твердотельных лазеров, работающих в инфракрасном диапазоне, в сочетании со специальными мишенями для получения первичных электронов в камерах ионизации плазменно-ионных двигателей. Такие двигатели, оснащенные свободномолекулярными воздухозаборниками для использования газов окружающей атмосферы в качестве рабочего тела, образуют воздушные электрореактивные двигатели, высокоэффективные для длительного поддержания космических аппаратов на сверхнизких орбитах, дающих значительные преимущества в дистанционном зондировании Земли и телекоммуникации. Показано, что предложенный способ эмиссии электронов может являться альтернативой применяемым сегодня катодам, нагреваемым током, для существенного увеличения срока их активного существования.

Новиков В.С., Кузнецов С.М., Кузьмин В.В., Прохоров К.А., Сагитова Е.А., Дарвин М.Е., Ладеманн Ю., Устынюк Л.Ю., Николаева Г.Ю. «Анализ природных и синтетических соединений, содержащих полиеновые цепи, методом спектроскопии комбинационного рассеяния» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 500, № 1, с. 26-33 (2021)

Проведен теоретический анализ зависимости спектров комбинационного рассеяния молекул, содержащих полиеновые цепи, от длины сопряжения, структуры боковых и концевых групп и типа изомера.

Сажина О.С., Капаччиоли М. «Космология: наблюдательные основы» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 4, с. 125-138 (2019)

Обзор современных наблюдательные методы космологии. Обсуждаются основные наблюдательные тесты Стандартной космологической модели: открытие расширения Вселенной и современного ускоренного расширения Вселенной, открытие и исследование реликтового излучения и его анизотропии, открытие крупномасштабной структуры Вселенной, предсказания и наблюдения распространенности легких химических элементов. Кратко излагается современное состояние исследований в области изучения темной энергии и темной материи. Рассматривается проблема поиска космологических гравитационных волн.

Сазонов Вас.В. «Математическое моделирование работы солнечных батарей космического аппарата» Математическое моделирование, 33, № 9, с. 87-107 (2021)

Рассматривается подход к математическому моделированию работы солнечных батарей орбитального космического аппарата, учитывающий возможное затенение поверхности солнечных батарей элементами конструкции внешней поверхности космического аппарата. В работе разбираются две модели функционирования солнечной батареи: первая – на основе решения диодного уравнения, вторая – учитывающая только площадь освещенной части солнечной батареи и угол падения солнечных лучей на ее плоскость. Отыскание освещенных участков солнечных батарей производится с использованием интерактивной геометрической модели внешней поверхности космического аппарата методом трассировки лучей. Проведено сравнение двух предложенных моделей, приводятся примеры, в которых каждая из моделей является предпочтительной. Сила тока, вырабатываемого солнечной батареей, вычисленная при помощи предложенной математической модели, сравнивается с данными, полученными при обработке телеметрической информации, полученной с борта Служебного модуля «Звезда» Международной космической станции.

Сазонов Вас.В. «Восстановление траектории сближения космического корабля с орбитальной станцией при помощи математической модели» Математическое моделирование, 33, № 11, с. 77-94 (2021)

Рассматривается задача восстановления траектории движения космического корабля при стыковке к орбитальной станции в связанной системе координат орбитальной станции. Траектория движения космического корабля относительно орбитальной станции воссоздается путем восстановления при помощи параметрических математических моделей траектории движения космического корабля и орбитальной станции в гринвичской системе координат. Считается, что двигательная установка станции не работает, а движение корабля корректируется при помощи серии импульсов. В работе предложена оригинальная параметрическая математическая модель возмущенного движения космического корабля, в которой возмущающее ускорение каждого импульса задается кусочно-постоянной вектор-функцией, значения импульсов являются уточняемыми параметрами. Уточнение параметров математических моделей производится методом наименьших квадратов по данным автономных систем навигации, установленных на космическом корабле и орбитальной станции. Предложенный алгоритм и разработанное программное обеспечение использовалось для анализа траекторий сближения на семи стыковках космических кораблей «Союз» и «Прогресс» с Международной космической станцией. В работе приводятся восстановленные траектории и проведена оценка погрешности.

Додин А.В., Шатский Н.И., Белинский А.А., Атапин К.Е., Бурлак М.А., Желтоухов С.Г., Татарников А.М., Постнов К.А., Черепащук А.М., Бельведерский М.И., Борисов В.Д., Буренин Р.А., Гильфанов М.Р., Кривонос Р.А., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А., Хорунжев Г.А. «Оптическая спектроскопия квазаров, открытых телескопом СРГ/Ерозита, на 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 10, с. 683-696 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821100028 По наблюдениям с Транзиентным двухлучевым спектрографом (TDS) на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ определены красные смещения для 15 новых квазаров, обнаруженных в рентгеновских лучах телескопом еРОЗИТА космической обсерватории СРГ в ходе трех первых обзоров всего неба. Красные смещения источников лежат в диапазоне 0.5–4.156. По ширине эмиссионной линии C IV 1549 A и потоку в спектральном континууме на длине волны 1350 A оценены массы центральных сверхмассивных черных дыр и болометрические светимости для 8 квазаров. Для этих объектов получены также оценки отношения рентгеновской светимости к эддингтоновскому пределу на уровне нескольких процентов. В то же время отношение болометрической светимости к эддингтоновской для них оказалось в довольно узком интервале 30–40%. Большое отношение L_bol/L_Edd указывает на активный рост массы центральных черных дыр в этих объектах.

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в случайно–неоднородном канале с использованием многорангового алгоритма Кейпона» Акустический журнал, 67, № 6, с. 659-667 (2021)

Построена адаптивная версия многорангового алгоритма Кейпона, позволяющая локализовать акустический источник вертикальной антенной решеткой в условиях неполной информации о случайном канале распространения. В предположении, что основным механизмом, вызывающим рассеяние звука, является развитое ветровое волнение, представлены результаты статистического моделирования, показывающие точности оценивания координат источника и вероятности его правильного обнаружения. Приведена экспериментальная апробация предложенного способа, демонстрирующая его работоспособность в акватории Баренцева моря.

Салихов Т.Х., Мадвалиев У., Шарифов Д.М., Туйчиев Х.Ш. «Влияние температурной зависимости оптических величин на характеристики второй гармоники нелинейного фотоакустического сигнала твёрдых тел с объёмным поглощением луча» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 3, с. 63-71 (2011)

Вычислен вклад температурной зависимости поглощательной способности образца на характеристики второй гармоники (ВГ) фотоакустического (ФА) сигнала. Найдены необходимые выражение для акустического колебания давления на второй гармонике при объёмном поглощении луча. Анализ полученных результатов проведён для случая термически тонких и термически толстых образцов.

Салихов Т.Х. «Тепловая нелинейность в оптоакустике (обзор). Часть I. Тепловая нелинейность в оптоакустическом спектре воды» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 4, с. 79-85 (2011)

Приведена классификация возможных вариантов проявления ТН в ОА и ФА-экспериментах. Выполнен анализ существующих экспериментальных и теоретических работ по влиянию ТН на характеристики ОА- сигнала воды и эффективность его генерации.

Салихов Т.Х. «Тепловая нелинейность в оптоакустике (обзор). Часть III. тепловая нелинейность в фотоакустике твёрдых тел» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 2, с. 29-40 (2012)

Выполнен анализ экспериментальных и теоретических работ по генерации нелинейного ФА-сигнала при микрофонной регистрации сигнала. Выявлено, что характеристики нелинейного ФА-сигнала определяются через теплофизические и оптические величины и температурные коэффициенты этих величин.

Игнатьев Ю.Г., Самигуллина А.Р. «Численно-аналитические методы математического моделирования нелинейных динамических систем. IV. Расширение визуальных возможностей пакета DifEqTools, тестирование на точность и скорость вычислений. примеры исследования» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 3, с. 45-68 (2019)

Описаны инструменты автоматической визуализации численных решений систем нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений и усреднения численных решений на основе авторского прикладного пакета программ DifEqTools, а также приведены примеры применения этих инструментов к исследованию нелинейных задач механики и космологии.

Горбовской В.С., Кажан А.В., Кажан В.Г., Самохин В.Ф., Шенкин А.В. «Исследование аэродинамики сверхзвукового сопла с системой шумоглушения» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 51, № 4, с. 56-72 (2020)

Одной из ключевых проблем разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов нового поколения является обеспечение безопасного уровня шума в районе аэропортов в соответствии с современными требованиями для дозвуковых самолетов. В качестве возможного решения по снижению шума реактивной струи двигателя малой степени двухконтурности предлагается использование плоского сопла с системой шумоглушения типа миксер-эжектор. В таком сопле происходит активное воздействие на струю для интенсификации ее перемешивания с набегающим потоком. Представлены результаты исследования особенностей течения в сопле такого типа. Предложены мероприятия по устранению недостатков геометрии сопла, выявленных при численном моделировании течения в программном комплексе ANSYS CFX. Определено влияние формы и углов отклонения створок сопла на его газодинамические характеристики и структуру профиля скорости в выходном сечении.

Санникова Т.Н. «Движение в центральном поле при возмущающем ускорении, изменяющемся по закону обратных квадратов, в системе отсчета, связанной с вектором скорости» Астрономический журнал, 98, № 12, с. 1030-1042 (2021)

Рассмотрена задача, в которой точка нулевой массы двигается под действием притяжения к центральному телу S и возмущающего ускорения P', обратно пропорционального квадрату расстояния до S, так что P'=P/r², модуль P' мал по сравнению с основным ускорением, вызванным притяжением центрального тела, а компоненты вектора P(T, N,W) – постоянны в системе отсчета с началом в S и осями, направленными по вектору скорости, нормали к нему в плоскости оскулирующей орбиты и бинормали. Для этой задачи ранее нами получены уравнения движения в средних элементах в первом приближении по малому параметру, роль которого играет отношение возмущающего ускорения к основному. Предложено решение осредненных по средней аномалии уравнений. Система решена для круговой орбиты и в случаях, когда хотя бы один из компонентов вектора возмущающего ускорения равен нулю. Для круговой орбиты и при T=0 решение представлено в виде зависимостей элементов орбиты от времени и содержит элементарные функции либо полные эллиптические интегралы. Если тангенциальный компонент возмущающего ускорения не равен нулю, время и элементы орбиты представлены функциями эксцентриситета. В этих случаях система проинтегрирована в квадратурах, приводящих к неэлементарным функциям, однако все они выражены рядами по степеням эксцентриситета e, сходящимися при e<1. Таким образом, при T≠0 получено решение в виде рядов.

Биккулова Н.Н., Горемычкин Е.А., Акманова Г.Р., Курбангулов А.Р., Биккулова Л.В., Сафаргалиев Д.И., Нигматуллина Г.Р., Алымов М.И. «Динамика решетки теллуридов меди и серебра» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 500, № 1, с. 3-6 (2021)

Впервые представлены результаты исследований теллуридов меди и серебра методом неупругого рассеяния нейтронов при температуре 300 K в несуперионной фазе. Впервые получены динамические структурные факторы, обобщенные плотности фононных состояний и определены величины низкоэнергетических мод данных соединений. Фононные спектры теллуридов меди и серебра имеют особенности, характерные для структурно-разупорядоченных соединений. Вид фононного спектра в несуперионном состоянии характеризуется большой плотностью фононных мод в области малых частот.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Сафаров С.Н. «Координаты и орбита потенциально опасного астероида 2003 SD220 по наблюдениям в Гиссарской астрономической обсерватории» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 1, с. 32-38 (2021)

Представлены результаты астрометрической обработки оптических наблюдений потенциально опасного астероида (163899) 2003 SD220, проведенных в Гиссарской астрономической обсерватории (ГисАО) в декабре 2018 г. Определены координаты объекта и показано, что точность астрометрических измерений не превышает 0.01 угловых секунд по прямому восхождению и склонению, соответственно. Получена траектория и вычислена орбита астероида. Новые результаты хорошо согласуются с имеющимися динамическими данными. Показано, что сближение астероида с Землей в декабре 2018 г. не привело к изменению его орбиты.

Кузнецов А.В., Иголкин А.А., Сафин А.И., Пантюшин А.О. «Математическая модель акустических характеристик пенополиуретана, применяемого для звукопоглощения в ракетно-космической технике» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 19, № 3, с. 53-62 (2021)

При решении задачи снижения акустической нагрузки на космический аппарат при старте и полёте ракеты-носителя проводится конечно-элементное моделирование акустических процессов под головным обтекателем. Для успешного решения этой задачи необходима математическая модель акустических характеристик материала, применяемого для увеличения звукоизоляции. Существующие математические модели акустических характеристик материалов не подходят для рассматриваемого материала, который может применяться в ракетно-космической технике для увеличения звукоизоляции сборочно-защитного блока. Для получения коэффициента звукопоглощения материала используется метод измерения в импедансной трубе с двумя микрофонами. С помощью метода дифференциальной эволюции подбираются коэффициенты математической модели акустических характеристик типа Делани–Бэзли для указанного материала. Проведено сравнение коэффициента звукопоглощения, полученного экспериментальным путём и вычисленного с помощью полученной модели, и показана средняя и максимальная величина ошибки. Полученная модель позволит проводить конечно-элементное моделирование акустических и виброакустических процессов под головным обтекателем с учётом расположения звукопоглощающего материала.

Гришин М.Я., Леднёв В.Н., Сдвиженский П.А., Павкин Д.Ю., Никитин Е.А., Бункин А.Ф., Першин С.М. «Лидарный мониторинг влажности биологических объектов» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 500, № 1, с. 7-11 (2021)

Впервые проведены эксперименты по лазерному дистанционному зондированию влажности биологических объектов, имеющих важное значение для агропромышленности. Зондирование проводили с помощью разработанного в ИОФ РАН флуоресцентного лидара на базе импульсного твердотельного лазера (527 нм, 5 нс, 1 кГц, 200 мкДж/имп) и стробируемой камеры с усилителем яркости. Зарегистрированы спектры лазерной флуоресценции различных биологических объектов растительного происхождения при различном значении влажности. Потеря воды сопровождалась деградацией биологических пигментов, что приводит к неравномерному увеличению интенсивности полос в спектре флуоресценции для разных спектральных диапазонов. Показано, что отношение спектральных полос хлорофилла а (680 нм) и протохлорофиллида (630 нм) имеет наилучшую корреляцию с остаточной влажностью, что открывает перспективное направление лидарного измерения и мониторинга влажности/сухого вещества в силосе или многолетних травах.

Борзунов С.В., Семенов М.Е., Сельвесюк Н.И., Мелешенко П.А., Соловьев А.М. «Стохастическая модель гистерезисного преобразователя с доменной структурой» Математическое моделирование, 33, № 9, с. 60-86 (2021)

Работа посвящена обобщению одной из самых «популярных» конструктивных моделей гистерезиса – преобразователя Прейзаха (континуальная система неидеальных реле, соединенных параллельно). Во многих прикладных задачах, связанных с моделированием гистерезисных эффектов, где априори предполагается доменная структура носителей гистерезисных свойств (многократное перемагничивание ферромагнитных составляющих электромагнитных систем, поляризация сегнетоэлектрика в зависимости от напряженности электрического поля, зависимость занятости от цены на монотоварных рынках и др.), приходится сталкиваться с необходимостью учитывать неопределенности в реакциях отдельных доменов на внешнее воздействие. В настоящей работе предложен инструментальный метод, позволяющий учитывать такие неопределенности посредством стохастических моделей элементарных носителей гистерезисных свойств. Рассмотрены основные свойства дискретной и континуальной систем реле, параметры которых трактуются как случайные величины, при этом выход системы реле представляется как случайный процесс. Исследована корректность определения, в частности, установлена независимость выхода (случайного процесса) от способа дискретизации в рамках предельного перехода от конечной к континуальной системе неидеальных реле, а также установлена управляемость и монотонность (в рамках соответствующего определения) стохастического аналога преобразователя Прейзаха.

Морозов Н.Ф., Индейцев Д.А., Муратиков К.Л., Семёнов Б.Н., Вавилов Д.С., Кудрявцев А.А. «О влиянии релаксационных процессов на термоакустику материалов» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 500, № 1, с. 48-52 (2021)

Показано, что присутствие дефектов в материале при определенной длительности теплового воздействия приводит к необходимости учета зависимости коэффициента линейного теплового расширения от их подвижности, которая определяет его операторный вид. На примере динамической задачи термоупругости, где в качестве дефекта выступает инерционное включение, показано изменение термоакустического сигнала, вызванного его наличием. Построена передаточная функция данного оператора, поведение которой согласуется с результатами эксперимента.

Родионов А.А., Семёнов В.Ю., Савельев Н.В., Коновалов К.С. «Локализация движущегося источника звука с использованием некогерентного апертурного синтеза с одновременным подавлением помех» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 7, с. 557-567 (2020)

Рассматривается задача шумопеленгации движущегося источника звука с использованием апертурного синтеза. При этом предполагается, что излучаемый источником сигнал является некогерентным во времени. Такой сценарий наиболее интересен с практической точки зрения, поскольку реальные источники имеют в основном непрерывный спектр излучения. Считалось, что на приёмную систему, представляющую собой две линейные антенные решётки, расположенные по обоим бортам судна-носителя, помимо шумов моря, воздействует также помеха, вызванная работой корабельных механизмов (бортовая помеха), мощность которой значительно превышает мощность полезного сигнала. Представлены результаты апробации предложенных алгоритмов на данных численного эксперимента. Было показано, что в зависимости от длины и типа траектории корабля-носителя достигается различная точность измерения координат движущегося источника.

Никитин Г.В., Семенов К.В., Шишкалов А.В., Леонтьев А.В. «Метод распознавания структурного элемента "номер по порядку" в протокольных блоках с мультиплексированием речевых данных в спутниковых системах связи» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 11-12, с. 9-18 (2021)

Рассмотрены особенности структурного элемента «номер по порядку» протокольных блоков, формируемых протоколом мультиплексирования речевых данных на прикладном уровне сетевого оборудования спутниковых систем связи (ССС). Предложен информативный признак распознавания данного структурного элемента в протокольных блоках данных (ПБД). Информативный признак основан на оценке разработанного показателя постоянства приращения значений числовой последовательности, образованной двоичными символами ПБД с помощью окна анализа. Представлены результаты имитационного моделирования при различных задержках в буфере сетевого оборудования и значений вероятности битовой ошибки в принимаемом цифровом потоке. Предложен метод распознавания структурного элемента «номер по порядку» и проведена оценка ошибок распознавания первого и второго рода.

Борзунов С.В., Семенов М.Е., Сельвесюк Н.И., Мелешенко П.А., Соловьев А.М. «Стохастическая модель гистерезисного преобразователя с доменной структурой» Математическое моделирование, 33, № 9, с. 60-86 (2021)

Работа посвящена обобщению одной из самых «популярных» конструктивных моделей гистерезиса – преобразователя Прейзаха (континуальная система неидеальных реле, соединенных параллельно). Во многих прикладных задачах, связанных с моделированием гистерезисных эффектов, где априори предполагается доменная структура носителей гистерезисных свойств (многократное перемагничивание ферромагнитных составляющих электромагнитных систем, поляризация сегнетоэлектрика в зависимости от напряженности электрического поля, зависимость занятости от цены на монотоварных рынках и др.), приходится сталкиваться с необходимостью учитывать неопределенности в реакциях отдельных доменов на внешнее воздействие. В настоящей работе предложен инструментальный метод, позволяющий учитывать такие неопределенности посредством стохастических моделей элементарных носителей гистерезисных свойств. Рассмотрены основные свойства дискретной и континуальной систем реле, параметры которых трактуются как случайные величины, при этом выход системы реле представляется как случайный процесс. Исследована корректность определения, в частности, установлена независимость выхода (случайного процесса) от способа дискретизации в рамках предельного перехода от конечной к континуальной системе неидеальных реле, а также установлена управляемость и монотонность (в рамках соответствующего определения) стохастического аналога преобразователя Прейзаха.

Семенова Е.Г., Ивакин Ян.А., Фролова Е.А. «Повышение качества обработки информации позиционирования приемных антенн стационарных гидроакустических комплексов на основе геохронотрекинга» Датчики и системы, № 7, с. 41-45 (2020)

DOI: 10.25728/datsys.2020.7.8 Рассмотрена задача повышения качества обработки информации позиционирования приемных антенн стационарных гидроакустических комплексов на основе оптимизации алгоритма обработки информации, геохронотрекинга и статистической оценки ретроспективных данных об эффективности функционирования. Особенности алгоритмизации обработки такой информации во многом определяют результативность и точность процесса применения гидроакустических комплексов по назначению. Обоснована необходимость постановки соответствующей оптимизационной задачи, установления граничных условий ее решения и поиска соответствующих экстремумов.

Кузнецов Г.Н., Семенова И.В., Степанов А.Н. «Локальные аномальные зоны звукового поля в мелком море. эксперимент и моделирование» Акустический журнал, 67, № 6, с. 626-638 (2021)

Экспериментально и теоретически исследуется интерференционная структура низкочастотных пространственных амплитудных и фазовых характеристик скалярного поля и трех проекций вектора колебательной скорости, образованных тональными сигналами от буксируемых ненаправленных акустических источников в зонах вблизи интерференционных максимумов и минимумов звукового давления. Экспериментальные зависимости этих характеристик поля от расстояния, полученные на четырехкомпонентных векторно-скалярных приемниках при буксировке излучателей, сравниваются с расчетными в рамках модели Пекериса и модели волновода с трехслойным грунтом, параметры которых рассчитаны на основе акустической калибровки района работ. Установлено удовлетворительное согласие амплитудных и фазовых характеристик поля, рассчитанных на основе акустической калибровки и измеренных экспериментально. Показано, что в зонах максимумов наблюдается медленное изменение угла прихода, градиенты фазы “гладкие”, а в зонах минимума формируются резкие скачки амплитуд и фаз в горизонтальной и вертикальной плоскостях, приводящие при глубоких минимумах к образованию циркуляций – локальных вихрей вокруг полюсов. Выполнен численный анализ тонкой структуры звукового давления и проекций колебательной скорости в зоне акустического вихря, а также вычислены годографы колебательной скорости и градиентов фазы звукового давления, подтверждающие формирование в зоне полюсов вихрей в вертикальной плоскости.

Бублик С.А., Семин М.А. «Численное моделирование фильтрации смеси пар–вода–нефть при паротепловом воздействии на пласт» Математическое моделирование, 33, № 9, с. 108-128 (2021)

Представлена математическая модель и алгоритм численного моделирования фильтрации трехфазной смеси пар–вода–нефть в пористом пласте при паротепловом воздействии на него. Рассматривается двумерная постановка задачи, конвективный и диффузионный механизмы тепло- и массопереноса смеси. Физические свойства пласта принимаются однородными и изотропными, явный учет трещиноватости пласта не производится. Свойства пара и воды считаются не зависящими от термодинамических параметров системы. Физические свойства нефти также не зависят от термодинамических параметров системы за исключением динамической вязкости, которая является функцией температуры. Для описания изменения паро-, водо- и нефтенасыщенности используются нестационарные балансовые соотношения для каждой фазы. Из этих соотношений и закона фильтрации Дарси получено уравнение пьезопроводности для расчета распределения давления. Расчет температуры смеси осуществляется с помощью уравнения теплопроводности в рамках гипотезы о квазиравновесном тепловом состоянии всех рассматриваемых фаз и единой температуре. В модели также учитываются фазовые переходы между паром и водой. Для этого используется модель W.H. Lee. Пространственная дискретизация полученных уравнений осуществлялась методом конечных объёмов, а дискретизация по времени – с помощью прямой схемы Эйлера. Поскольку используемые балансовые уравнения являются нелинейными, то для их численного решения применен метод Ньютона. С помощью построенной численной схемы проведено моделирование фильтрации трехфазной смеси пар-вода-нефть через пористый пласт в условиях парогравитационного дренирования. В ходе анализа результатов моделирования показаны особенности предложенного численного метода, возникающие при учёте фазового перехода между паром и водой.

Полулях С.Н., Бержанский В.Н., Семук Е.Ю., Белотелов В.И., Ветошко П.М., Попов В.В., Шапошников А.Н., Чернов А.И. «Модуляция магнитоупругой связи при ферромагнитном резонансе в пленках феррит-гранатов» Журнал технической физики, 91, № 7, с. 1124-1131 (2021)

Исследован низкополевой ферромагнитный резонанс в эпитаксиальных пленках ферритов-гранатов различного состава с анизотропией "легкая плоскость". В спектрах ферромагнитного резонанса, полученных путем частотной развертки, для ряда образцов обнаружена модуляция интенсивности спектральной линии набором узких, шириной порядка 100 kHz, равноотстоящих друг от друга по частоте линий. Частотный интервал между линиями согласуется с резонансом стоячих мод поперечных упругих колебаний по толщине структуры пленка-подложка для образцов разной толщины. Глубина модуляции уменьшается с увеличением частоты, что обусловлено зависимостью магнитоупругой связи от частоты моды упругих колебаний. Для одних образцов глубина модуляции уменьшается монотонно, а других – осциллируя, что связано с сильным и слабым поверхностным закреплением спинов соответственно. Обсуждены влияние интерфейса пленка-подложка и гибридизация упругих и спиновых мод колебаний в условиях магнитоакустического резонанса. Ключевые слова: ферромагнитный резонанс, магнитоупругие взаимодействия, эпитаксиальные пленки феррит-гранатов.

Никитаев В.Г., Проничев А.Н., Тамразова О.Б., Сергеев В.Ю., Лим А.О., Козлов В.С. «Модель обнаружения глобул на изображениях новообразований кожи» Математическое моделирование, 33, № 10, с. 83-95 (2021)

Статья посвящена цифровой обработке изображений новообразований кожи для обнаружения значимых при диагностике меланомы структурных элементов – глобул (глыбок, комков). Предложена новая модель обработки, позволяющая в разноконтрастных изображениях устойчиво выделять глобулы без необходимости выполнения ручной подстройки параметров. Представлены результаты эксперимента, подтверждающие адекватность модели. Точность распознавания глобул составила от 81 до 89% в зависимости от контрастности исходных изображений. Экспериментальная выборка изображений содержала 2868 глобул.

Сергеев С.С. «Двумерная модель для расчета рабочего процесса двигателя с искровым зажиганием» Математическое моделирование, 33, № 12, с. 21-32 (2021)

Разработана двумерная модель рабочего процесса – программа «ПАР» (Предварительный Анализ Расчетов), предназначенная для предварительного планирования трехмерных численных расчетов рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания. Модель базируется на решении уравнения сохранения энергии в частных производных на основе метода контрольных объемов с явным выделением фронта пламени. Предложен новый подход к моделированию распространения пламени в двигателе внутреннего сгорания, заключающийся в комбинации сеточного метода контрольных объемов и расчета видимой скорости пламени на основе экспериментальных данных (с учетом стадии развития очага пламени). В этом случае отпадает необходимость решения уравнения переноса импульса и компонентов газовой смеси для определения текущего положения фронта пламени. Таким образом, достоинствами данной модели являются быстрое выполнение счета и хорошая предсказательная способность. Дополнительно программа может применяться для предварительной проверки трехмерных расчетов, когда экспериментальные данные отсутствуют, а также для получения характеристики тепловыделения для нульмерных (термодинамических) моделей рабочего процесса.

Базулин Е.Г., Гончарский А.В., Романов С.Ю., Серёжников С.Ю. «Определение геометро-акустических свойств сварного соединения как решение обратной коэффициентной задачи для скалярного волнового уравнения» Дефектоскопия, № 11, с. 3-14 (2021)

Разработаны ультразвуковые томографические методы неразрушающего контроля объектов с целью определения геометрии сварного соединения и оценки поля скоростей в нем. Предложено решение обратной коэффициентной задачи для схемы регистрации эхосигналов в зеркально-теневом режиме. Проведено численное моделирование для различных томографических схем на образцах с акустическими параметрами и геометрией, соответствующими реальному эксперименту с использованием антенной решетки с рабочей частотой 2.25 МГц. Численными методами проведена оптимизация томографических схем для разных прикладных задач. Показано, что с помощью разработанных томографических схем можно не только обнаружить границы сварного соединения, но и определить поле скоростей внутри объекта контроля.

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Чернова В.В. «Диагностический модуль акустико-эмиссионной системы с автоматической фильтрацией помех» Датчики и системы, № 5, с. 3-14 (2020)

DOI: 10.25728/datsys.2020.5.1 Рассмотрен принцип построения четырехканального диагностического модуля акустико-эмиссионной (АЭ) системы СЦАД-16.14. Одной из проблем современной аппаратуры, построенной на основе метода АЭ, является слабая помехозащищенность. В процессе прочностных испытаний полезные сигналы АЭ, соответствующие разрушению материала конструкции, сложно отделять от помех и шумов, так как их спектр, форма и основные информативные параметры оказываются подобными, в результате чего сложно определять координаты дефектов и обеспечивать надежность контроля. В разработанной системе приведена автоматическая настройка аппаратных фильтров нижних и верхних частот с программно управляемой полосой пропускания на 16 рабочих полос. Это позволило (в зависимости от помеховой ситуации на входах измерительных каналов) осуществлять подавление помех за полосой пропускания, составляющей 80 дБ на октаву. В диагностическом блоке имеется четыре набора частот среза для фильтров нижних (20; 100; 200; 400 кГц) и верхних (500; 750; 1000; 2500 кГц) частот. Реализована схема автоматически перестраиваемых четырех двухзвенных активных фильтров Баттерворта верхних и нижних частот четвертого порядка, включенных в каждый измерительный канал системы. Проведена экспериментальная проверка основных метрологических характеристик модуля.

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г., Подольский В.А., Сивкова О.Д. «Акустооптическая многолучевая аксиальная дифракция в парателлурите» Письма в Журнал технической физики, 48, № 1, с. 43-46 (2021)

Для формирования многолучевой диаграммы направленности предложено использовать аксиальную геометрию акустооптического взаимодействия в парателлурите. В одночастотном режиме использование такой геометрии для углового сканирования характеризуется провалом на частотной характеристике. Оптимизация многочастотного радиосигнала позволяет эффективно делить лазерное излучение на несколько лучей при сохранении принципиальных достоинств аксиальной геометрии: минимальных размеров кристалла и энергопотребления. Ключевые слова: акустооптическая дифракция, акустооптический дефлектор, аксиальная геометрия, многочастотный режим.

Смирнов А.Н., Савин А.В., Сигов А.С. «Эмулоны и образование солитонов в дистиллированной воде» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 2, с. 90-93 (2013)

Изложены новые экспериментальные факты, свидетельствующие об образовании надмолекулярных комплексов воды – эмулонов с линейными размерами 1–100 мкм и временем релаксации свыше одной секунды, состоящих из пяти фракций. Для доказательства их существования применены метод акустической эмиссии (АЭ), оптический и термический методы. Разрушение эмулонов при повышении температуры порождает в водной среде солитоны. Ключевые слова: структура воды, эмулоны, акустическая эмиссия, оптическая визуализация, термический анализ, солитоны.

Рутенко А.Н., Ущиповский В.Г., Манульчев Д.С., Радаев И.Р., Сизов Д.А., Фершалов М.Ю. «Натурные и модельные исследования акустических сигналов, генерируемых раком-щелкуном в б. Витязь Японского моря» Акустический журнал, 67, № 6, с. 684-694 (2021)

Приводятся результаты натурных и модельных исследований распространения импульсных высокочастотных акустических сигналов, генерируемых раком-щелкуном на шельфе Японского моря в бухте Витязь. Пространственные акустические измерения проводились с помощью 4 гидрофонов, устанавливаемых в море глубиной 3 м с помощью металлических конструкций – пирамиды и рамы длиной 3 м. Численное моделирование проводилось с помощью лучевого метода мнимых источников и модового параболического уравнения. Результаты моделирования согласуются с натурными измерениями.

Тутуков А.В., Верещагин С.В., Сизова М.Д. «Разрушение галактик как причина появления звездных потоков» Астрономический журнал, 98, № 11, с. 883-900 (2021)

Совместный анализ данных мониторинга межпланетных мерцаний с солнечными и геофизическими данными показал, что на фазе спада 24 цикла солнечной активности доминирующая роль в геомагнитных возмущениях связана с коротирующими возмущениями в солнечном ветре. В 2018–2019 гг. при приближении к глубокому минимуму активности из 13 сильных магнитных бурь 12 вызвано приходом к Земле сжатой части областей взаимодействия разноскоростных потоков и только в одном событии, 11.05.2019 г., наблюдалось наложение вспышечных возмущений на коротирующее. Сравнение с результатами аналогичных данных 2016 и 2017 г. показывает существование коротирующих возмущений с временем жизни по крайней мере несколько оборотов Солнца. Подтвержден вывод о том, что за 3–4 сут до прихода сжатой части возмущения к Земле начинается ослабление вечерних и ночных мерцаний, которое может быть интерпретировано как существенное понижение уровня мелкомасштабной турбулентности плазмы в протяженной области перед фронтальной частью возмущения. Ослабление секундных мерцаний в вечернем секторе длительностью 2–3 сут может рассматриваться как предвестник приближения к Земле коротирующего возмущения. Как и в 2016–2017 гг., одновременно с магнитной бурей происходит усиление секундных мерцаний, которое наиболее четко фиксируется, если буря происходит в вечерние или ночные часы.

Сильченко О.К. «Наблюдательные проявления тёмной материи» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 9-10, с. 715-729 (2020)

Обзор включает описание возникновения и дальнейшего развития понятия тёмной материи как элемента структуры Вселенной, необходимого по данным астрономических наблюдений. Это понятие возникло в контексте «скрытой массы», когда выяснилось, что излучающая материя не позволяет объяснить всё гравитационное взаимодействие между галактиками и внутри них, обусловливающее их внешние и внутренние движения. В принципе, скрытую массу в галактиках можно было объяснить и неизлучающими барионами. Однако впоследствии выяснилось, что тёмная материя играет ключевую роль в космологических моделях Вселенной и в космологии она должна быть строго небарионной. Основная роль тёмной материи в развитии структуры Вселенной в том, что она доминирует в гравитации. Исходя из роли тёмной материи в космологических моделях Вселенной, астрофизики-теоретики смогли сформулировать её необходимые свойства: это должны быть частицы (тела), электрически нейтральные, динамически холодные, без самовзаимодействия. Однако эксперименты пока не привели к открытию конкретных частиц, из которых могла бы состоять тёмная материя.

Тютин М.Р., Ботвина Л.Р., Левин В.П., Белецкий Е.Н., Петерсен Т.Б., Синев И.О. «Кинетика накопления повреждений в сплаве Д16ч при статическом нагружении» Деформация и разрушение материалов, № 9, с. 18-26 (2021)

DOI: 10.31044/1814-4632-2021-9-18-26 Исследована кинетика накопления повреждений в листовом алюминиевом сплаве Д16ч (система Al–Cu–Mg) на различных стадиях статического нагружения с использованием комплексной методики, включающей регистрацию сигналов акустической эмиссии (АЭ), структурные исследования, определение электросопротивления и вихретокового параметра. На основании зависимостей перечисленных характеристик от относительной деформации выделены четыре стадии разрушения образцов. Получены корреляционные экспоненциальные зависимости электросопротивления и вихретокового параметра с поврежденностью, которые могут быть использованы для диагностики состояния материала. Ключевые слова: алюминиевый сплав Д16ч, акустическая эмиссия, поврежденность, вихретоковый контроль, электросопротивление, затухание и скорость ультразвуковых волн, стадийность разрушения

Ли Лу, Цин-Лун Ю, Пин Чжоу, Синь Чжан, Сянь-Го Чжан, Синь-Юэ Ван, Юань Чан «Моделирование визуализации мониторинга энергичных нейтральных атомов геомагнитосферы на лунной базе» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 3-11 (2021)

Поскольку время полного оборота Луны вокруг Земли в точности совпадает с периодом ее вращения вокруг своей оси, мы можем видеть только одну сторону Луны, обращенную к Земле. Благодаря отсутствию на Луне собственного корпускулярного излучения, на ее поверхности, обращенной к Земле, может быть установлена базовая станция телеметрии нейтральных атомов для осуществления долгосрочного непрерывного мониторинга геомагнитной активности. Разрабатывается двумерная система получения изображения энергичных нейтральных атомов (ЭНА) с полем зрения 20×20°, угловым разрешением 0.5×0.5° и геометрическим фактором ∼0.17 см²ср. Моделирование магнитосферного кольцевого тока в энергетическом канале 4–20 кэВ для средней геомагнитной бури (Kp=5) показывает следующее: 1) примерно на 60 R_E (R_E – радиус Земли) система получения изображения может получить 10⁴ событий ЭНА за 3 мин, что соответствует статистическим требованиям к инверсии 2D кодированных данных изображений и удовлетворяет требованиям анализа эволюции кольцевого тока суббури во время магнитных бурь над средой; 2) загадки радиационных потерь ЭНА в областях магнитопаузы и плазменного слоя хвоста магнитосферы были выявлены с помощью двумерной модели излучения ЭНА. Мониторинг с высоким пространственно-временным разрешением изображений ЭНА этих двух важных областей обеспечит основу измерений поступления и механизма генерации энергии солнечного ветра; 3) средний интервал между регистрациями событий ЭНА составляет около 16 мс на орбите Луны; спектральная разница во времени для установленного диапазона энергий составляет минуты, что позволит получить информацию о местоположении для отслеживания триггера вспышек частиц во время геомагнитных бурь.

Ли Лу, Цин-Лун Ю, Пин Чжоу, Синь Чжан, Сянь-Го Чжан, Синь-Юэ Ван, Юань Чан «Моделирование визуализации мониторинга энергичных нейтральных атомов геомагнитосферы на лунной базе» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 3-11 (2021)

Поскольку время полного оборота Луны вокруг Земли в точности совпадает с периодом ее вращения вокруг своей оси, мы можем видеть только одну сторону Луны, обращенную к Земле. Благодаря отсутствию на Луне собственного корпускулярного излучения, на ее поверхности, обращенной к Земле, может быть установлена базовая станция телеметрии нейтральных атомов для осуществления долгосрочного непрерывного мониторинга геомагнитной активности. Разрабатывается двумерная система получения изображения энергичных нейтральных атомов (ЭНА) с полем зрения 20×20°, угловым разрешением 0.5×0.5° и геометрическим фактором ∼0.17 см²ср. Моделирование магнитосферного кольцевого тока в энергетическом канале 4–20 кэВ для средней геомагнитной бури (Kp=5) показывает следующее: 1) примерно на 60 R_E (R_E – радиус Земли) система получения изображения может получить 10⁴ событий ЭНА за 3 мин, что соответствует статистическим требованиям к инверсии 2D кодированных данных изображений и удовлетворяет требованиям анализа эволюции кольцевого тока суббури во время магнитных бурь над средой; 2) загадки радиационных потерь ЭНА в областях магнитопаузы и плазменного слоя хвоста магнитосферы были выявлены с помощью двумерной модели излучения ЭНА. Мониторинг с высоким пространственно-временным разрешением изображений ЭНА этих двух важных областей обеспечит основу измерений поступления и механизма генерации энергии солнечного ветра; 3) средний интервал между регистрациями событий ЭНА составляет около 16 мс на орбите Луны; спектральная разница во времени для установленного диапазона энергий составляет минуты, что позволит получить информацию о местоположении для отслеживания триггера вспышек частиц во время геомагнитных бурь.

Григорьев Ю.Н., Мелешко С.В., Сириват П. «Нестационарные одномерные течения колебательно-возбужденного газа» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 3, с. 15-24 (2021)

Проведен полный групповой анализ системы одномерных нестационарных уравнений динамики колебательно-возбужденного газа в случае цилиндрической и сферической симметрии. Показано, что допустимая алгебра Ли не содержит оператор растяжения независимых переменных, с которым для аналогичной системы уравнений идеального газа связаны известные автомодельные решения задач с сильными ударными волнами. Предложена модификация характерного времени релаксации, позволившая дополнить допустимую алгебру Ли системы оператором одновременного растяжения независимых переменных и ввести класс автомодельных решений. На примере задачи о сильном линейном взрыве показано, что решение модифицированной системы уравнений является физически непротиворечивым и достаточно точно описывает известный эффект отставания колебательной температуры от статической за фронтом волны.

Терентьев В.Ф., Слизов А.К., Смыслов А.М., Таминдаров Д.Р., Просвирнин Д.В., Пенкин А.Г., Ширяев Л.П., Сиротинкин В.П. «Влияние электролитно-плазменной полировки на механические свойства аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш» Деформация и разрушение материалов, № 2, с. 21-28 (2020)

DOI: 10.31044/1814-4632-2020-2-21-28 Исследовано влияние электролитно-плазменной полировки (ЭПП) на комплекс механических свойств тонколистовой аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш. Показано, что ЭПП мало влияет на статические механические свойства стали из-за особенностей образования мартенсита деформации в процессе статического растяжения. В то же время ЭПП способствует повышению предела усталости в результате снижения концентрации напряжений от поверхностных дефектов. Ключевые слова: аустенитно-мартенситная трип-сталь, электролитно-плазменное полирование, статическое растяжение, усталость, акустическая эмиссия, фрактография

Ситдикова Л.Ф., Гималтдинов И.К. «Задача о распространении акустических волн в пористой среде, насыщенной пузырьковой жидкостью» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 13, № 1, с. 59-66 (2021)

В пластовых жидкостях во многих случаях присутствует газ. Например, газожидкостная смесь в пористой среде образуется при кислотных обработках низкопроницаемых зон, при водогазовом воздействии на пласты и т. д. Поэтому представляется актуальным учитывать присутствие пузырьков газа при изучении волновых процессов в пористых средах, насыщенных жидкостью. В настоящей работе теоретически исследуется распространение акустических волн в пористой среде, насыщенной газожидкостной смесью, с учетом межфазных сил взаимодействия между жидкостью и скелетом и теплообмена между газом и жидкостью. Записана общая система уравнений и физических соотношений, описывающая распространение волн в пористой среде, заполненной пузырьковой жидкостью. Получено дисперсионное соотношение, описывающее зависимость комплексного волнового вектора от частоты, на основе которого исследована зависимость фазовой скорости и коэффициента затухания от частоты для «быстрой» и «медленной» волн. Результаты расчетов позволяют оценить влияние пузырьков газа на распространение звуковых волн в пористой среде, насыщенной пузырьковой жидкостью. Кроме этого, результаты работы могут быть использованы при интерпретации данных акустического зондирования пористых сред.

Чернышев С.Л., Локтионов Е.Ю., Сагалаков А.Э., Скворцов В.В., Филатьев А.С., Успенский А.А. «О перспективах инфракрасных лазеров в воздушных электрореактивных двигателях» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 19-22 (2021)

Приведены результаты исследований применения твердотельных лазеров, работающих в инфракрасном диапазоне, в сочетании со специальными мишенями для получения первичных электронов в камерах ионизации плазменно-ионных двигателей. Такие двигатели, оснащенные свободномолекулярными воздухозаборниками для использования газов окружающей атмосферы в качестве рабочего тела, образуют воздушные электрореактивные двигатели, высокоэффективные для длительного поддержания космических аппаратов на сверхнизких орбитах, дающих значительные преимущества в дистанционном зондировании Земли и телекоммуникации. Показано, что предложенный способ эмиссии электронов может являться альтернативой применяемым сегодня катодам, нагреваемым током, для существенного увеличения срока их активного существования.

Любимова Т.П., Паршакова Я.Н., Скуридин Р.В. «Численное исследование влияния аксиальных вибраций конечной амплитуды и частоты на течения и деформации поверхности жидкой зоны в условиях невесомости» Вычислительная механика сплошных сред, 12, № 4, с. 455-461 (2019)

Вибрационное воздействие на неоднородные среды является одним из механизмов управления процессами, происходящими в этих средах. Для гидродинамических систем вибрации могут сильно влиять на характер движения и форму поверхности раздела и приводить к поведению, которое значительно отличается от поведения в статических полях. В настоящей работе численно исследуются течения и деформации поверхности цилиндрической жидкой зоны, окруженной коаксиальным слоем газа. Сверху и снизу система ограничена параллельными твердыми пластинами, совершающими аксиальные вибрации с конечной амплитудой и частотой. Задача решается для условий невесомости. Цель работы состоит в исследовании и объяснении природы новых вибрационных явлений, наблюдаемых в экспериментах. Расчеты проводятся в рамках полной неосредненной постановки с использованием метода объема жидкости. Получены данные о мгновенных и средних полях скорости и мгновенной и средней форме поверхности раздела жидкость–газ при различных частотах и амплитудах вибраций. Показано, что аксиальные вибрации торцов генерируют волны на поверхности раздела, распространяющиеся внутрь к центру зоны. Поверхностными волнами индуцируется среднее течение, направленное вблизи поверхности раздела от колеблющихся пластин к центру жидкой зоны. Кроме того, при наличии вибраций вблизи твердых пластин возникает среднее течение в виде тороидальных вихрей с направлением движения от поверхности раздела к оси зоны. В условиях неоднородного нагрева вблизи поверхности раздела цилиндрической жидкой зоны формируется термокапиллярное течение, влияние вибраций на которое также изучается в статье. Показано, что вибрации приводят к подавлению интенсивности термокапиллярной конвекции.

Терентьев В.Ф., Слизов А.К., Смыслов А.М., Таминдаров Д.Р., Просвирнин Д.В., Пенкин А.Г., Ширяев Л.П., Сиротинкин В.П. «Влияние электролитно-плазменной полировки на механические свойства аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш» Деформация и разрушение материалов, № 2, с. 21-28 (2020)

DOI: 10.31044/1814-4632-2020-2-21-28 Исследовано влияние электролитно-плазменной полировки (ЭПП) на комплекс механических свойств тонколистовой аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш. Показано, что ЭПП мало влияет на статические механические свойства стали из-за особенностей образования мартенсита деформации в процессе статического растяжения. В то же время ЭПП способствует повышению предела усталости в результате снижения концентрации напряжений от поверхностных дефектов. Ключевые слова: аустенитно-мартенситная трип-сталь, электролитно-плазменное полирование, статическое растяжение, усталость, акустическая эмиссия, фрактография

Слюняев А.В., Пелиновский Е.Н. «Волны-убийцы: мифы и реальность» Природа, № 10, с. 10-25 (2021)

Балега Ю.Ю., Барышев А.М., Бубнов Г.М., Вдовин В.Ф., Вдовичев С.Н., Гунбина А.А., Дмитриев П.Н., Дубрович В.К., Зинченко И.И., Кошелец В.П., Лемзяков С.А., Нагирная Д.В., Рудаков К.И., Смирнов А.В., Тарасов М.А., Филиппенко Л.В., Хайкин В.Б., Худченко А.В., Чекушкин А.М., Эдельман В.С., Юсупов Р.А., Якопов Г.В. «Сверхпроводниковые приёмники для космических, аэростатных и наземных субтерагерцовых радиотелескопов» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 7, с. 533-556 (2020)

Дан обзор как собственных оригинальных результатов разработки сверхпроводниковых приёмников для субтерагерцовой астрономии, так и основных лидирующих концепций мирового приборостроения в этой сфере. Проведённый анализ актуальных астрономических задач, исследований микроволнового астроклимата и задел в создании аппаратуры для субтерагерцовых радиоастрономических наблюдений обосновывают необходимость и возможность реализации в России крупного инфраструктурного проекта создания субтерагерцового инструмента, а также активизации реализации осуществляющихся в настоящее время проектов «Миллиметрон» и «Суффа». Представлены следующие результаты: 1) разработаны и апробированы сверхпроводниковые когерентные приёмники и широкополосные детекторы субтерагерцового диапазона частот для космических, аэростатных и наземных радиотелескопов; 2) созданы, изготовлены и исследованы сверхчувствительные приёмные системы на основе туннельных структур сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник и сверхпроводник-изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник (СИНИС); 3) реализован приёмник на основе СИНИС-детекторов с микроволновой системой считывания для таких структур; 4) разработаны методы изготовления высококачественных туннельных структур Nb/AlО_х/Nb и Nb/AlN/NbN на основе плёнок ниобия с плотностью тока до 30 кА/см². В диапазоне от 200 до 950 ГГц созданы и испытаны приёмники с шумовой температурой, которая лишь в 2–5 раз превышает квантовый предел.

Смирнов А.Н., Савин А.В., Сигов А.С. «Эмулоны и образование солитонов в дистиллированной воде» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 2, с. 90-93 (2013)

Изложены новые экспериментальные факты, свидетельствующие об образовании надмолекулярных комплексов воды – эмулонов с линейными размерами 1–100 мкм и временем релаксации свыше одной секунды, состоящих из пяти фракций. Для доказательства их существования применены метод акустической эмиссии (АЭ), оптический и термический методы. Разрушение эмулонов при повышении температуры порождает в водной среде солитоны. Ключевые слова: структура воды, эмулоны, акустическая эмиссия, оптическая визуализация, термический анализ, солитоны.

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в случайно–неоднородном канале с использованием многорангового алгоритма Кейпона» Акустический журнал, 67, № 6, с. 659-667 (2021)

Построена адаптивная версия многорангового алгоритма Кейпона, позволяющая локализовать акустический источник вертикальной антенной решеткой в условиях неполной информации о случайном канале распространения. В предположении, что основным механизмом, вызывающим рассеяние звука, является развитое ветровое волнение, представлены результаты статистического моделирования, показывающие точности оценивания координат источника и вероятности его правильного обнаружения. Приведена экспериментальная апробация предложенного способа, демонстрирующая его работоспособность в акватории Баренцева моря.

Смирнов Н.Н., Киселев А.Б., Тюренкова В.В., Назаренко А.И., Усовик И.В. «Анализ разрушения и фрагментации космических аппаратов при высокоскоростных столкновениях» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 11-12, с. 22-31 (2020)

Из-за деятельности человека в космосе появилась новая проблема – космический мусор, образованный ступенями ракет, изменившими свою орбиту спутниками и другими неуправляемыми космическими объектами. Уже сейчас космический мусор представляет значительную угрозу для космических полетов и долгосрочных орбитальных миссий. Поэтому на сегодняшний день защита космических аппаратов от возможного столкновения с фрагментами космического мусора является актуальной задачей. Например, защита от крупных фрагментов космического мусора на международной космической станции происходит путем коррекции ее орбиты. Такая стратегия защиты требует разработки эффективной модели прогнозирования и анализа движения космического мусора с учетом взаимных столкновений космических объектов различных размеров. Данная статья посвящена созданию математической модели, описывающей соударение и разрушение космических объектов при их высокоскоростном соударении

Попов М.В., Смирнова Т.В. «Показатель степени спектра неоднородностей межзвездной плазмы в направлении одиннадцати пульсаров» Астрономический журнал, 98, № 11, с. 929-934 (2021)

Проанализированы двумерные корреляционные функции от динамических спектров 11 пульсаров по архивным данным проекта “Радиоастрон”. Временные сечения этих функций аппроксимировались экспоненциальными функциями с показателем α. Показано, что эта аппроксимация существенно лучше описывает форму корреляционной функции, чем гауссовская функция. Временная структурная функция D(Δt) для малых значений запаздывания Δt является степенной с показателем α. Показатель степени спектра пространственных неоднородностей межзвездной плазмы n связан с показателем степени структурной функции соотношением n=α+2. Мы определили характерное время мерцаний и показатель n в направлении 11 пульсаров. В направлении трех пульсаров (B0329+54, B0823+26 и B1929+10) показатель степени спектра пространственных неоднородностей межзвездной плазмы оказался очень близким к значению для Колмогоровского спектра (n=3.67). Для других пульсаров он варьируется от 3.18 до 3.86. Показано, что на измеряемые параметры мерцаний заметное влияние оказывает продолжительность сеанса наблюдений, выраженная ее отношением к характерному времени мерцаний. Если этот параметр меньше 10, тогда могут получиться смещенные оценки параметров: уменьшение значений показателя α и характерного времени мерцаний t_scint.

Смолин С.В. «Аналитическое описание потока протонов кольцевого тока Земли для питч-угла 90 градусов» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 2, с. 64-69 (2019)

Как математическая модель предложено обыкновенное дифференциальное уравнение для аналитического описания перпендикулярного дифференциального потока заряженных частиц в магнитосфере Земли, которое зависит от времени и нескольких параметров (параметр МакИлвейна, магнитное местное время или геомагнитная восточная долгота, индекс геомагнитной активности, показатель питч-углового распределения заряженных частиц или индекс анизотропии питч-углового распределения, но взятый для питч-угла 90° при = 0, средний показатель питч-углового распределения заряженных частиц на интервале времени вычисления, время жизни вследствие взаимодействий волна–частица). При определенных геофизических условиях и на временном интервале приблизительно не более чем три часа (когда индекс геомагнитной активности = const) или на большем временном интервале, когда ≈ const, уравнение решается аналитически. Получено простое аналитическое решение, которое зависит от времени и нескольких параметров. Произведено сравнение результатов по предложенной модели и по полной модели для области питч-углов от 0 до 180°. Получено для перпендикулярного дифференциального потока протонов кольцевого тока Земли очень хорошее согласие с максимальной относительной ошибкой приблизительно несколько процентов (для рассмотренного примера 3,23 процента). Экспериментальные данные были собраны спутником "Cluster". Модель позволяет также оценивать для разных геофизических условий время жизни вследствие взаимодействий волна-частица. Вывод уравнений представлен в аппендиксе.

Смолин С.В. «Аналитическое описание потока протонов кольцевого тока Земли для питч-угла 90 градусов (на английском)» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 2, с. 70-74 (2019)

As mathematical model is offered the ordinary differential equation for the analytical description of a perpendicular differential flux of the charged particles in the Earth’s magnetosphere which depends on time and several parameters (the McIlwain parameter, the magnetic local time or geomagnetic eastern longitude, the geomagnetic activity index, parameter of the charged particle pitch angle distribution or the pitch angle distribution anisotropy index but is taken for the pitch angle of 90 degrees at = 0, the average parameter of the charged particle pitch angle distribution on an interval of time of calculation, the lifetime due to wave-particle interactions). Under the certain geophysical conditions and on a time interval approximately no more than three hours (when a geomagnetic activity index = const) or on a greater time interval, when ≈ const, the equation is solved analytically. The simple analytical solution is received which depends on time and several parameters. Comparison of results on the offered model and on full model for the pitch angle range from 0 up to 180 degrees is lead. For a perpendicular differential flux of the Earth’s ring current protons very good consent with the maximal relative error approximately some percent (for the considered example 3.23 percent) is received. Experimental data have been collected by the Cluster satellite. The model allows to estimate also for different geophysical conditions a lifetime due to wave-particle interactions. A conclusion of the equations is presented in an appendix.

Смолин С.В. «Предсказание нелинейного эффекта для анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной орбите» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 3, с. 88-97 (2019)

Предложена новая феноменологическая модель предсказания динамики перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной (геосинхронной)орбите (ГСО) в магнитосфере Земли, а также на любой круговой орбите в зависимости от местного времени LT на орбите и индекса геомагнитной активности. Проведено сравнение модели на качественном физическом уровне с многочисленными экспериментальными данными, полученными с 1999 г. по 2007 г. Доказано, что общая аналитическая зависимость перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на ГСО, полученная в первом приближении, может быть использована (особенно для магнитоспокойных условий) для количественных прогнозов и сравнений с экспериментальными данными на ГСО после привлечения соответствующих эффективных поперечных сечений перезарядки и кулоновских столкновений для электронов, протонов и ионов. Получено для предложенной математической модели, что половина ширины общей аналитической зависимости от местного времени LT на орбите = 6 ч LT (когда ≈ const, например, в течение одних суток)есть величина постоянная и не зависящая от индекса. Теоретически предсказан нелинейный эффект для разности между максимальным значением перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц (в местный полдень LT=12 ч) и минимальным значением перпендикулярного индекса анизотропии (в местную полночь LT=0 ч) на ГСО от индекса геомагнитной активности. Нелинейный эффект для анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц будет, вероятно, в той или иной степени и на других радиальных расстояниях от Земли.

Каевицер В.И., Кривцов А.П., Смольянинов И.В., Элбакидзе А.В. «Частотный метод измерения угловых координат подводного аппарата гидроакустической системой локального позиционирования» Журнал радиоэлектроники, № 3, с. 11 (2021)

Рассмотрен частотный метод измерения угловых координат подводных аппаратов системой позиционирования использующей сигналы с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Метод предназначен для определения пространственного положения подводного аппарата по сигналам установленного на нем акустического маяка и основан на измерениях разности частот ЛЧМ сигналов, принимаемых на две или более разнесенные антенны с заданным пространственным положением. Показана возможность практического использования данного метода для измерения пеленгов буксируемого или автономного аппарата. Представлены результаты моделирования и натурных испытаний рассмотренного способа вычисления угловых координат. Ключевые слова: гидроакустические системы, акустический маяк, сигналы с линейной частотной модуляцией, методы измерения угловых координат, системы локального позиционирования

Терентьев В.Ф., Слизов А.К., Смыслов А.М., Таминдаров Д.Р., Просвирнин Д.В., Пенкин А.Г., Ширяев Л.П., Сиротинкин В.П. «Влияние электролитно-плазменной полировки на механические свойства аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш» Деформация и разрушение материалов, № 2, с. 21-28 (2020)

DOI: 10.31044/1814-4632-2020-2-21-28 Исследовано влияние электролитно-плазменной полировки (ЭПП) на комплекс механических свойств тонколистовой аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш. Показано, что ЭПП мало влияет на статические механические свойства стали из-за особенностей образования мартенсита деформации в процессе статического растяжения. В то же время ЭПП способствует повышению предела усталости в результате снижения концентрации напряжений от поверхностных дефектов. Ключевые слова: аустенитно-мартенситная трип-сталь, электролитно-плазменное полирование, статическое растяжение, усталость, акустическая эмиссия, фрактография

Першин С.М., Собисевич А.Л., Гришин М.Я., Завозин В.А., Макаров В.С., Леднёв В.Н., Фёдоров А.Н., Мясников А.В., Артёмова Д.Г. «Разнонаправленная модуляция сезонного сжатия коры земли и сигнала аэрозольного лидара в тоннеле над очагом вулкана Эльбрус» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 14-18 (2021)

В августе–октябре 2019 г. в тоннелях Баксанской нейтринной обсерватории над очагом вулкана Эльбрус было проведено зондирование аэрозольного рассеяния и деформации коры Земли. Обнаружена разнонаправленная модуляция сезонного сжатия коры с кратным превышением средней скорости (∼4 мкм/сут) и сменой знака снижения лидарного сигнала рассеяния на аэрозолях на аномальный рост в “горячем” тоннеле. Установлено, что модуляция индуцирована быстрым охлаждением внешней атмосферы. Измерены задержки ускоренного сжатия плеча деформографа (до 14 мкм/сут) и начала роста лидарного сигнала рассеяния относительно начала снижения температуры (∼2 и ∼7 сут соответственно). Механизм обнаруженных явлений обсуждается.

Шардаков И.Н., Глот И.О., Шестаков А.П., Собянин К.В., Губский Д.В. «Параметрический анализ взаимосвязи угловых и поступательных колебаний виброчувствительных систем.» Вычислительная механика сплошных сред, 12, № 4, с. 446-454 (2019)

Современные радиотехнические комплексы, электронно-вычислительная аппаратура и навигационное оборудование, размещаемые на подвижных объектах (летательных аппаратах, кораблях, автомобилях и другом), в процессе эксплуатации могут испытывать значительные импульсные и вибрационные механические воздействия – удары, вибрации, линейные перегрузки, акустические шумы. Эти воздействия способны искажать параметры электрических сигналов, вносить дополнительные погрешности в показания приборов и даже приводить к разрушению элементов аппаратуры. Поэтому возникает необходимость в минимизации нежелательных движений этих устройств. Одним из эффективных способов решения проблемы является организация их пассивной виброзащиты, связанной с использованием инерционных, упругих, диссипативных и других пассивных элементов. В данной статье объектом исследования служит блок электронных устройств, закрепленный с помощью системы из четырех демпферов на несущей конструкции, которая подвергается поступательному вибрационному воздействию по трем взаимно ортогональным направлениям. Вследствие этого в демпфируемом блоке возбуждаются угловые колебания. Математическое моделирование реакции блока на внешние силовые факторы осуществляется в рамках классической теории динамики твердого тела. Выполнена серия численных экспериментов по определению отклика кинематических характеристик демпфируемого блока на внешнее периодическое воздействие при различных значениях коэффициентов жесткости и коэффициентов диссипации демпферов и разном положении центра масс системы. Показано, что отклонение центра масс от положения центра жесткости, а также изменение жесткостных и диссипативных характеристик демпферов в пределах статистического разброса их значений вызывают значительное увеличение угловых колебаний демпфируемого блока.

Мелешко Н.В., Коновалов Н.Н., Сойфер Ю.Р. «Сравнение результатов ультразвукового контроля, полученных одноэлементными и многоэлементными пьезоэлектрическими преобразователями» В мире неразрушающего контроля, 24, № 3, с. 46-50 (2021)

Выполнены исследования с целью сравнения результатов ультразвукового контроля, полученных ультразвуковыми дефектоскопами с одноэлементными пьезоэлектрическими преобразователями и фазированными решётками, а также приборами, реализующими SAFT алгоритм.

Соколов Л.Л., Баляев И.А., Холшевников К.С., Эскин Б.Б. «О сближениях и соударениях астероидов с планетами» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 2, с. 27-36 (2021)

На примерах опасных астероидов Апофис и 2008 EX5, а также семейств модельных астероидов рассматриваются сближения их с Землей на траекториях, ведущих к соударению с ней. Такие сближения позволяют заблаговременно обнаружить опасный объект, уточнить его орбиту из наблюдений, а также предоставляют потенциальную возможность использования эффекта гравитационного маневра для экономного предотвращения соударения астероида с Землей. Показано, что для реальных опасных астероидов и их возможных соударений предваряющие сближения встречаются чаще, чем для произвольно построенных траекторий соударения.

Холшевников К.С., Баляев И.А., Соколов Л.Л., Эскин Б.Б. «Ретроспективный анализ орбит сталкивающихся с Землей астероидов» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 8, № 3, с. 523-532 (2021)

Рассматриваются траектории реальных и модельных астероидов, ведущие к соударениям с Землей. На них выделяются предваряющие соударения тесные сближения с Землей. Наличие таких сближений позволяет заблаговременно обнаружить опасный объект, уточнить его орбиту, а также использовать эффект гравитационного маневра для экономного предотвращения соударения астероида с Землей. В статье рассмотрены различные семейства траекторий соударения: возможные траектории реальных опасных астероидов, а также модельные траектории, не привязанные к конкретному объекту. Показано, что в первом случае сближений, предваряющих соударение, заметно больше.

Соколов С.С., Пушкарёв А.А., Мотлохов В.Н. «Алгоритмы контроля скорости распространения фронта детонационной волны в методике "ТИМ"» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, № 2, с. 44-55 (2021)

Приводится описание трех алгоритмов контроля скорости распространения фронта детонационной волны ВВ, разработанных для неструктурированных многоугольных и многогранных сеток. Первый алгоритм является алгоритмом точного контроля, при котором время детонации для всех ячеек сетки, содержащих ВВ, определяется один раз в начале расчета. Второй – алгоритм пошагового контроля, позволяющий уточнять время прихода детонационной волны в каждую ячейку в процессе расчета по временам ее прихода в ячейки из окружения рассматриваемой. Оба эти алгоритма достаточно экономичны, но имеют определенные ограничения для расчета широкого круга прикладных задач. Третий алгоритм представляет собой развитие алгоритма пошагового контроля. В нем точность расчета времени детонации каждой ячейки с ВВ повышается за счет учета направления движения фронта детонационной волны. В отличие от базового алгоритма, пошагового контроля, в котором время детонации ячейки корректируется исходя из поочередного рассмотрения каждой сдетонировавшей соседней ячейки, здесь время детонации данной ячейки подправляется при рассмотрении соседних между собой ячеек первого слоя ее окружения. Третий алгоритм является универсальным и применим для проведения расчетов с контролем детонации ВВ в областях со сложными формами и геометриями, но является более затратным по вычислениям, чем два первых. Для демонстрации применимости алгоритмов приведены результаты расчетов нескольких методических задач по распространению детонационной волны в ВВ по методикам ТИМ и ТИМ-2D, предназначенным для расчета задач механики сплошной среды на неструктурированных многогранных и многоугольных сетках с произвольным количеством связей в узлах

Борзунов С.В., Семенов М.Е., Сельвесюк Н.И., Мелешенко П.А., Соловьев А.М. «Стохастическая модель гистерезисного преобразователя с доменной структурой» Математическое моделирование, 33, № 9, с. 60-86 (2021)

Работа посвящена обобщению одной из самых «популярных» конструктивных моделей гистерезиса – преобразователя Прейзаха (континуальная система неидеальных реле, соединенных параллельно). Во многих прикладных задачах, связанных с моделированием гистерезисных эффектов, где априори предполагается доменная структура носителей гистерезисных свойств (многократное перемагничивание ферромагнитных составляющих электромагнитных систем, поляризация сегнетоэлектрика в зависимости от напряженности электрического поля, зависимость занятости от цены на монотоварных рынках и др.), приходится сталкиваться с необходимостью учитывать неопределенности в реакциях отдельных доменов на внешнее воздействие. В настоящей работе предложен инструментальный метод, позволяющий учитывать такие неопределенности посредством стохастических моделей элементарных носителей гистерезисных свойств. Рассмотрены основные свойства дискретной и континуальной систем реле, параметры которых трактуются как случайные величины, при этом выход системы реле представляется как случайный процесс. Исследована корректность определения, в частности, установлена независимость выхода (случайного процесса) от способа дискретизации в рамках предельного перехода от конечной к континуальной системе неидеальных реле, а также установлена управляемость и монотонность (в рамках соответствующего определения) стохастического аналога преобразователя Прейзаха.

Берестовицкий Э.Г., Соловьев М.В. «Моделирование распространения акустических волн в гидравлических системах управления с получением спектральных характеристик распределения звуковой мощности в программном комплексе Simhydraulics Matlab» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 7, № 1, с. 21-27 (2021)

К современным гидравлическим системам предъявляются жесткие требования по шуму и вибрации. В имеющемся объеме работ много внимания уделяется большому количеству факторов, зачастую без учета их взаимовлияния. В общем случае их можно разделить на схемно-конструктивные, системные и принципиальные решения. В настоящее время развитие науки и техники находится на том уровне, когда дальнейшее улучшение акустического качества отдельных элементов и систем в целом возможно при исследовании возникающих процессов на стыке наук. В связи с этим в работе рассматриваются возможности моделирования волновых процессов в гидравлических системах управления с последующим получением акустических характеристик, что представляет собой совместное использование математического аппарата теории управления и методов акустики. В качестве одного из наиболее подходящих средств решения поставленных задач в работе рассматривается программный комплекс Simhydraulics Matlab. Наряду с математическими моделями элементов системы управления в работе предложены акустические модели элементов, которые учитываются при моделировании переходных процессов в системе. На основе полученных результатов предлагаются дополнительные критерии оценки качества систем управления.

Дунин-Барковская О.В., Сомов Б.В. «Об одном из возможных механизмов образования спикул в спокойных областях на Солнце» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 10, с. 728-732 (2021)

DOI: 10.31857/S032001082110003X

Квашнин Г.М., Сорокин Б.П., Бурков С.И. «Анализ распространения свч волн лэмба в пьезоэлектрической слоистой структуре на основе алмаза» Акустический журнал, 67, № 6, с. 595-602 (2021)

Выполнено 1D и 2D моделирование возбуждения и распространения волн Лэмба в пьезоэлектрических слоистых структурах “Al/AlN/(100) алмаз” и “Al-ВШП/AlN/(100) алмаз” (с конфигурацией ПАВ-резонатора) соответственно. Рассчитано распределение упругих смещений в волнах Лэмба различных порядков, идентифицированы типы мод и исследованы дисперсионные зависимости фазовых скоростей, включая возбуждение на сверхвысоких частотах. Значения фазовых скоростей, вычисленные из 1D и 2D моделей, находятся в хорошем соответствии с найденными из эксперимента. Показано, что выше частоты синхронизма ВШП в этих структурах возникают резонансы, связанные с возбуждением волн Лэмба в подложке. Добротность этих резонансов гораздо выше, чем у резонансов на поверхностных акустических волнах, что подтверждено экспериментальными данными. Рассчитанные из 2D модели амплитудно-частотные характеристики и частотные зависимости добротности находятся в хорошем соответствии с экспериментом.

Алмазов В.В., Сорокин М.Ю. «Способы минимизации влияния плотности на датчики давления на основе вибрирующего цилиндра» Датчики и системы, № 11, с. 50-55 (2020)

DOI: 10.25728/datsys.2020.11.7 Представлены механизмы влияния плотности измеряемой среды на выходную характеристику вибрационно-частотного датчика давления. Рассмотрены конструктивные способы минимизации и схемотехнические способы компенсации влияния плотности на вибрационно-частотные датчики давления. Показаны результаты экспериментального исследования датчика давления и датчика давления с компенсацией плотности измеряемой среды при помощи чувствительного к плотности вибрационно-частотного элемента.

Бажанов А.И., Кочетков Н.Ю., Сперанский А.А. «Механика сплошных сред. Молекулярная акустика» Двигатель, № 4, с. 38-41 (2019)

Проведен всесторонний анализ процессов молекулярной акустики и выявлен современный взгляд на эту проблему. Рассмотрены случаи представления данных процессов при идеальном и реальном подходах к их математическому описанию в соответствии с известными экспериментальными результатами. Получены новые теоретические результаты с привлечением кинетической теории Л. Больцмана, определяющие появление дисперсии и поглощение звука. Представлены рабочие формулы для расчетов основных параметров молекулярной акустики.

Невзоров А.А., Перченко С.В., Станкевич Д.А. «Экспериментальное исследование перестраиваемого акустического фазовращателя» Письма в Журнал технической физики, 47, № 18, с. 11-14 (2021)

Приводятся результаты численного и экспериментального исследования акустического фазовращателя на основе цепочки прямоугольных резонаторов Гельмгольца. Регулирование фазы прошедшей акустической волны осуществляется путем одновременного изменения объемов резонаторов с помощью шагового двигателя. В результате эксперимента установлено, что разработанный акустический фазовращатель позволяет манипулировать фазовым сдвигом волны в пределах 0–2π в диапазоне частот 2–2,5 кГц, при этом изменение амплитуды давления на выходе составляет не более 30%. Фазовращатель может быть использован в качестве ячейки перестраиваемой акустической метаповерхности. Ключевые слова: акустика, управление волной, фазовращатель, метаповерхность.

Стаховский И.Р. «Взаимосвязь сейсмических скейлингов на примере сейсмичности острова Кюсю (Япония)» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 1, с. 76-81 (2019)

Представлены результаты мультифрактального анализа сейсмичности острова Кюсю (Япония). Показано, что сейсмический процесс острова Кюсю характеризуется взаимосвязанными скейлингами пространственных распределений сейсмичности и повторяемости землетрясений. Вычислены количественные соотношения между этими скейлингами.

Стаховский И.Р. «Изменение масштабно-инвариантной структуры сейсмического процесса перед землетрясением Северная Баха (Мексика)» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 2, с. 75-81 (2019)

Gредставлены результаты мультифрактального анализа сейсмичности, предшествовавшей землетрясению Северная Баха (2010 г., Мексика) в его эпицентральной области. Построены спектры сингулярностей мультифрактальных мер, моделирующих пространственные распределения сейсмических эпицентров и сейсмической энергии. Показано, что для обоих распределений спектры сингулярностей существенно расширяются в последние два года перед главным толчком землетрясения Северная Баха.

Стаховский И.Р. «Диссипативные структуры сейсмической кинетики» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 3, с. 58-64 (2020)

Представлены результаты мультифрактального анализа ряда временных интервалов (ряда времен ожидания) между событиями серии землетрясений Риджкрест 2019 г. Показано, что ряд обладает самоподобной структурой, сформированной сильно неравновесным состоянием среды. Временная диссипативная структура ряда может рассматриваться как индикатор процесса подготовки сильного землетрясения в сейсмогенерирующей среде.

Сташков В.Б., Ивкин А.В., Юмашева Е.В., Тимонов Д.А. «Об одном техническом решении акустической защиты помещений, используемых для обмена конфиденциальной речевой информацией» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 11-12, с. 126-131 (2020)

Рассматриваются возможности перехвата противником конфиденциальной речевой информации посредством специальных технических средств. Авторами предложена оригинальная конструкция внутреннего акустического экранирования помещений, основанная на ослаблении звукового давления и гашении звуковой энергии на поверхности экрана за счет диффузионного поглощения ее части. Техническое решение позволяет значительно снизить уровень фоновых акустических шумов в защищаемом помещении, и практически до уровня белого шума снижается уровень звука или вызываемой им вибрации, проникающей за пределы контролируемой зоны. Предлагаемая конструкция экрана обеспечивает безопасность информации при несанкционированном перехвате в условиях динамично изменяющегося ландшафта угроз информационной безопасности.

Жуков А.О., Гладышев А.И., Тучин М.С., Захаров А.И., Крусанова Н.Л., Миронов А.В., Мошкалев В.Г., Прохоров М.Е., Стекольщиков О.Ю., Кузнецова И.В. «Систематические погрешности имитаторов звёздного неба, использующих растровые экраны» Автометрия, 57, № 4, с. 106-117 (2021)

Для лабораторных испытаний цикла функционирования звёздного датчика ориентации предназначены динамические стенды, в состав которых входят имитаторы звёздного неба. В последнее время для получения изображения звёздного неба чаще всего используются растровые экраны (компьютерные или телевизионные). Однако изображения звёзд на таких экранах имеют существенные отличия от реального звёздного неба, что необходимо учитывать при проведении динамических испытаний звёздных датчиков и обработке их результатов.

Зайцев В.В., Степанов А.В. «Рентгеновское излучение ультрахолодных звёзд» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 6, с. 419-429 (2021)

Исследованы две возможности происхождения стационарного рентгеновского излучения ультрахолодных звёзд на примере коричневых карликов TVLM 513-46546 и VB 10: излучение горячих корон и излучение системы магнитных петель, заполненных достаточно плотной горячей плазмой, нагретой за счёт диссипации текущих в них электрических токов. Определены параметры корон, петель а также количество петель, необходимые для реализации наблюдаемой меры эмиссии рентгеновского излучения. Для исследованных коричневых карликов генерация рентгеновского излучения системой горячих петель является энергетически более выгодным вариантом по сравнению со случаем горячей короны, что подтверждается также результатами анализа стационарного микроволнового излучения коричневого карлика TVLM 513-46546.

Кузнецов Г.Н., Семенова И.В., Степанов А.Н. «Локальные аномальные зоны звукового поля в мелком море. эксперимент и моделирование» Акустический журнал, 67, № 6, с. 626-638 (2021)

Экспериментально и теоретически исследуется интерференционная структура низкочастотных пространственных амплитудных и фазовых характеристик скалярного поля и трех проекций вектора колебательной скорости, образованных тональными сигналами от буксируемых ненаправленных акустических источников в зонах вблизи интерференционных максимумов и минимумов звукового давления. Экспериментальные зависимости этих характеристик поля от расстояния, полученные на четырехкомпонентных векторно-скалярных приемниках при буксировке излучателей, сравниваются с расчетными в рамках модели Пекериса и модели волновода с трехслойным грунтом, параметры которых рассчитаны на основе акустической калибровки района работ. Установлено удовлетворительное согласие амплитудных и фазовых характеристик поля, рассчитанных на основе акустической калибровки и измеренных экспериментально. Показано, что в зонах максимумов наблюдается медленное изменение угла прихода, градиенты фазы “гладкие”, а в зонах минимума формируются резкие скачки амплитуд и фаз в горизонтальной и вертикальной плоскостях, приводящие при глубоких минимумах к образованию циркуляций – локальных вихрей вокруг полюсов. Выполнен численный анализ тонкой структуры звукового давления и проекций колебательной скорости в зоне акустического вихря, а также вычислены годографы колебательной скорости и градиентов фазы звукового давления, подтверждающие формирование в зоне полюсов вихрей в вертикальной плоскости.

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Чернова В.В. «Диагностический модуль акустико-эмиссионной системы с автоматической фильтрацией помех» Датчики и системы, № 5, с. 3-14 (2020)

DOI: 10.25728/datsys.2020.5.1 Рассмотрен принцип построения четырехканального диагностического модуля акустико-эмиссионной (АЭ) системы СЦАД-16.14. Одной из проблем современной аппаратуры, построенной на основе метода АЭ, является слабая помехозащищенность. В процессе прочностных испытаний полезные сигналы АЭ, соответствующие разрушению материала конструкции, сложно отделять от помех и шумов, так как их спектр, форма и основные информативные параметры оказываются подобными, в результате чего сложно определять координаты дефектов и обеспечивать надежность контроля. В разработанной системе приведена автоматическая настройка аппаратных фильтров нижних и верхних частот с программно управляемой полосой пропускания на 16 рабочих полос. Это позволило (в зависимости от помеховой ситуации на входах измерительных каналов) осуществлять подавление помех за полосой пропускания, составляющей 80 дБ на октаву. В диагностическом блоке имеется четыре набора частот среза для фильтров нижних (20; 100; 200; 400 кГц) и верхних (500; 750; 1000; 2500 кГц) частот. Реализована схема автоматически перестраиваемых четырех двухзвенных активных фильтров Баттерворта верхних и нижних частот четвертого порядка, включенных в каждый измерительный канал системы. Проведена экспериментальная проверка основных метрологических характеристик модуля.

Степанянц Ю.А. «Могут ли внутренние волны погубить подводную лодку?» Природа, № 6, с. 54-66 (2021)

Столбова А.А., Прохоров С.А., Головнин О.К. «Детектирование локальных нарушений ровности покрытия автодорог на основе вейвлет-преобразования данных ультразвукового профилирования» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 7, № 1, с. 34-38 (2021)

Представлен подход к обнаружению поверхностных дефектов покрытия улиц и автодорог на основе вейвлет-анализа данных, полученных с помощью ультразвукового профилометра. Подход позволяет определить локальное расположение дефектов покрытия относительно ширины полосы автодороги. Приведены результаты применения подхода с использованием комплексного вейвлета Морле и первой производной функции Гаусса. Применение подхода снижает влияние помех, возникающих в процессе ультразвуковой диагностики покрытия улиц и автодорог

Маркелова Т.В., Арендаренко М.С., Исаенко Е.А., Стояновская О.П. «Плоские звуковые волны малой амплитуды в газопылевой среде с полидисперсными частицами» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 4, с. 158-168 (2021)

Рассмотрена задача о распространении плоских звуковых волн малой амплитуды в среде из несущего изотермического газа и твердых частиц различного размера, сформулированная на основе многожидкостной макроскопической модели среды. В модели дисперсная фаза представляет собой N фракций монодисперсных частиц, для описания динамики каждой фракции используются уравнения сплошной среды, в которой отсутствует собственное давление. Фракции обмениваются импульсами с несущим газом, но не между собой. На всю смесь действует общее давление, определяемое движением молекул газа, пылевые частицы считаются плавучими. Аналитическое решение задачи получено с использованием метода Фурье и дисперсионного анализа. В общем случае при произвольном значении времени релаксации решение находится численно с помощью разработанного и опубликованного кода. В частных случаях (бесконечно малого времени скоростной релаксации или релаксационного равновесия и бесконечно большого времени скоростной релаксации или вмороженного равновесия) определена эффективная скорость звука в газопылевой среде и с ее помощью получены простые аналитические представления решения задачи.

Чашей И.В., Лебедева Т.О., Тюльбашев С.А., Субаев И.А. «Геоэффективные возмущения в солнечном ветре вблизи минимума солнечной активности по данным двухлетней серии наблюдений межпланетных мерцаний на радиотелескопе БСА ФИАН» Астрономический журнал, 98, № 11, с. 949-968 (2021)

Совместный анализ данных мониторинга межпланетных мерцаний с солнечными и геофизическими данными показал, что на фазе спада 24 цикла солнечной активности доминирующая роль в геомагнитных возмущениях связана с коротирующими возмущениями в солнечном ветре. В 2018–2019 гг. при приближении к глубокому минимуму активности из 13 сильных магнитных бурь 12 вызвано приходом к Земле сжатой части областей взаимодействия разноскоростных потоков и только в одном событии, 11.05.2019 г., наблюдалось наложение вспышечных возмущений на коротирующее. Сравнение с результатами аналогичных данных 2016 и 2017 г. показывает существование коротирующих возмущений с временем жизни по крайней мере несколько оборотов Солнца. Подтвержден вывод о том, что за 3–4 сут до прихода сжатой части возмущения к Земле начинается ослабление вечерних и ночных мерцаний, которое может быть интерпретировано как существенное понижение уровня мелкомасштабной турбулентности плазмы в протяженной области перед фронтальной частью возмущения. Ослабление секундных мерцаний в вечернем секторе длительностью 2–3 сут может рассматриваться как предвестник приближения к Земле коротирующего возмущения. Как и в 2016–2017 гг., одновременно с магнитной бурей происходит усиление секундных мерцаний, которое наиболее четко фиксируется, если буря происходит в вечерние или ночные часы.

Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Суворова А.В., Хомутов С.Ю., Цэгмэд Б., Райта Т. «Магнитосферный отклик на взаимодействие с диамагнитной структурой спорадического солнечного ветра» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 12-30 (2021)

Представлены результаты исследования движения от источника на Солнце до поверхности Земли диамагнитной структуры (ДС) солнечного ветра, представляющей собой последовательность микроДС меньших масштабов, которые являются частью коронального выброса массы 18.05.2013. ДС, определяемая по высокому отрицательному коэффициенту корреляции между модулем ММП и концентрацией СВ на спутниках АСЕ и Wind (rr=–0.9) вблизи точки Лагранжа, на околоземной орбите на спутниках ТНВ и ТНС (r=–0.9) и на спутнике ТНА внутри магнитосферы, переносится от Солнца солнечным ветром до орбиты Земли с сохранением своей тонкой внутренней структуры. Имея большой размер в радиальном направлении (≈763 R_E, где R_E – радиус Земли), ДС обтекает магнитосферу. В то же время микроДС, имея размеры ≤13 R_E, проходит через головную ударную волну и магнитопаузу в виде замагниченного плазмоида. При этом концентрация ионов в плазмоиде возрастает от 10 см^–3 до 90 см^–3, а его скорость падает при движении в хвост магнитосферы. При переходе ДС через магнитопаузу генерируется импульсное электрическое поле величиной ∼400 мВ/м с последующими колебаниями с периодом Т ∼200 c и амплитудой ∼50 мВ/м. Электрическое поле ускоряет частицы радиационного пояса и вызывает модулированные потоки протонов в диапазоне энергий 95–575 кэВ на дневной стороне магнитосферы и электронов 40–475 кэВ и протонов 95–575 кэВ на ночной. На вечерней стороне магнитосферы (19–23 MLT) наблюдается суббуревая активизация геомагнитных пульсаций и полярных сияний, но без отрицательной магнитной бухты. В послеполуночном секторе (01–05 MLT) наблюдается sawtooth-суббуря без предварительной фазы и брейкапа с глубокой модуляцией ионосферного тока и аврорального поглощения. Длительность всех явлений в магнитосфере и на Земле определяется временем взаимодействия ДС с магнитосферой (∼4 ч). Для интерпретации закономерностей магнитосферного отклика на взаимодействие с ДС рассматриваются альтернативные модели импульсного прохождения ДС из СВ в магнитосферу и классическая модель пересоединения ММП и геомагнитного поля.

Чумакова В.В., Сумин В.И. «Исследование процесса аудиовизуального восприятия информации» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 1, с. 19-22 (2013)

В настоящее время основным направлением в области совершенствования образовательных технологий является оптимизация, а также повышение эффективности процесса обучения. Эффективность процесса обучения зависит от адаптации к уровню восприятия обучающей информации обучаемым. Поэтому, одним из наиболее перспективных направлений в области развития образовательных технологий является математическое моделирование процессов аудиовизуального обучения с возможностью адаптации для каждого обучаемого. В целях построения математической модели процесса обучения с учетом одновременного аудио и видео восприятия информации необходимо определить влияние воздействия скорости запоминания и забывания аудиовизуальной информации на качество и длительность обучения. Для этого целью в данной статье был проведен анализ международных исследованиям в области восприятия информации. В результате исследований, можно сделать вывод, что с использованием одновременного аудио и видео восприятия информации в процессе обучения повышается эффективность запоминания обучающей информации, а также происходит оптимизация процесса обучения. Ключевые слова: моделирование процесса обучения, восприятие информации, скорость запоминания и забывания обучающей информации, аудио и видео обучающая информация, качество усвояемости.

Батырев А.С., Бисенгалиев Р.А., Сумьянова Е.В. «Влияние электронной бомбардировки на спектры фотопроводимости кристаллов CdS» Пространство, время и фундаментальные взаимодействия, № 1, с. 67-75 (2019)

Представлены результаты исследований влияния электронной бомбардировки на спектральное распределение фотопроводимости монокристаллов CdS в области края фундаментального поглощения при температуре жидкого азота (Т=77 К). Показано, что фоточувствительность кристалла, а также тонкая (экситонная) структура спектров фотопроводимости, формируемая в тонком приповерхностном слое полупроводника, изменяются под воздействием бомбардировки исследуемого образца электронами низких энергий. Проведенные эксперименты показали, что индуцируемая электронной бомбардировкой трансформация спектров фотопроводимости кристаллов CdS связана со стимулированной электронной бомбардировкой десорбцией с поверхности образца кислорода, который создает отрицательный поверхностный заряд. Показано, что воздействие электронной бомбардировки на спектры низкотемпературной фотопроводимости кристаллов 1-й и 2-й группы тонкой структуры имеет различный характер. Такое различие связывается с различным составом приповерхностного слоя полупроводников. Кристаллы CdS 1-й группы, характеризуются наличием в приповерхностном слое избыточных междоузельных атомов кадмия. Эти атомы играют роль мелких доноров и создают на некотором удалении от поверхности полупроводника обогащающий изгиб зон. Вблизи поверхности таких кристаллов существует обедняющий изгиб энергетических зон, обусловленный адсорбированным на поверхности кислородом и формирующий потенциальную яму для дырок.

Сундуков А.Е. «Обоснование выбора ширины фильтра при использовании спектра огибающей в вибродиагностике дефектов роторных машин» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 19, № 3, с. 100-108 (2020)

Показана определённая неоднозначность границы узкополосности случайных процессов, полученная разными авторами. Использование фильтров разной ширины при получении спектра огибающей затрудняет сопоставление полученных результатов по оценке глубины амплитудной модуляции в вибродиагностике дефектов роторных машин. Исследовались результаты полосовой фильтрации только шумового процесса, а также амплитудно-модулированного шума. Анализ результатов фильтрации широкополосного нормального случайного процесса с постоянной спектральной плотностью и представления ширины спектра полученных колебаний через спектральные моменты показал, что узкополосными следует считать процессы, выделенные фильтром не более 1/3 октавы. Моделирование по амплитуде широкополосного шума гармоническим процессом и оценка зависимости амплитуды модулирующей гармоники, глубины амплитудной модуляции, асимметрии и эксцесса и характеристик огибающей от ширины выделяющего фильтра позволила установить, что при использовании спектра огибающей следует применять относительную ширину фильтра в 30%.

Томозова М.С., Нечаев Д.И., Милехина О.Н., Супин А.Я. «Различение звуковых сигналов с гребенчатыми спектрами в присутствии дополнительных сигналов» Сенсорные системы, 35, № 3, с. 228-235 (2021)

Исследовали различение звуковых сигналов (тестового и референтного) с гребенчатой структурой спектра в условиях, когда на тестовый и референтный сигналы накладывался дополнительный сигнал. В тестовом сигнале каждые 400 мс происходила реверсия фазы гребней. Референтный сигнал имел либо гребенчатый спектр (та же плотность гребней, что в тестовом сигнале, но без изменения фазы гребней), либо спектр с неразличимой гребенчатой структурой. Дополнительный сигнал имел ту же спектральную полосу и тот же уровень, что тестовый и референтный сигналы, и имел спектр либо плоский, либо гребенчатый с плотностью гребней от 2 до 7 цикл/окт. При гребенчатом референтном сигнале разрешение плотности гребней составило 8.7 цикл/окт в контроле (без наложения дополнительного сигнала), 8.5 цикл/окт при плоском дополнительном сигнале и от 8.6 до 9.2 цикл/окт при дополнительном сигнале с плотностью гребней от 2 до 7 цикл/окт; отличия этих значений от контроля не были статистически достоверны. При референтном сигнале с неразличимой спектральной структурой разрешение плотности гребней в тест-сигнале составило 51.0 цикл/окт в контроле, 16.7 цикл/окт при плоском дополнительном сигнале и от 11.0 до 11.1 цикл/окт при дополнительном сигнале с плотностью гребней от 2 до 7 цикл/окт; отличия всех этих значений от контроля были статистически достоверны. Из данных следует, что наложение дополнительного сигнала вызывает эффекты, связанные со спектральным рисунком дополнительного сигнала, причем эти эффекты различны для спектрального и временного механизмов частотного анализа, участвующих в различении сигналов.

Сурдин В.Г. «Поиск экзопланет: статус 2020» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 9-10, с. 730-748 (2020)

Дан обзор истории, состояния к середине 2020 года и ближайших перспектив поиска и исследования планет за пределом Солнечной системы – экзопланет.

Хорев А.А., Суровенков Д.Б., Савин А.Д. «Экспериментальные исследования эффективности защиты помещений от утечки речевой информации по акустооптическому каналу путем установки на внешних оконных стеклах светоотражающих пленок» Вестник УрФО. Безопасность в информационной сфере, № 2, с. 6-13 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований эффективности защиты помещений от утечки речевой информации по акустооптического каналу путем установки на внешних оконных стеклах светоотражающих пленок. В качестве объекта исследований были выбраны солнцезащитные пленки компании Solarblock серии Silver с коэффициентами светопропускания от 0,5 до 47%. При проведении экспериментальных исследований использовались лазерные доплеровские виброметры PDV-100 и RSV-150. Результаты проведенных исследований показали, что при лазерном зондировании жалюзи, установленных внутри помещения, установка на внешних оконных стеклах солнцезащитных пленок с целью защиты помещения от перехвата речевой информации по акустооптического каналу малоэффективна.

Липанов А.М., Русяк И.Г., Суфиянов В.Г. «Исследование влияния колебаний ствола на угол вылета снаряда при выстреле» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 68, с. 80-94 (2020)

DOI: 10.17223/19988621/68/8 Рассмотрена задача о продольно-поперечных колебаниях ствола артиллерийского орудия при выстреле в одномерной постановке с учетом начального гравитационного прогиба, массовых сил, давления пороховых газов и массы снаряда. Разностные схемы для решения уравнений продольных и поперечных колебаний ствола получены на основе интегро-интерполяционного метода. Показано, что в вертикальной плоскости имеют место существенные колебания ствола, при этом время затухания колебаний больше промежутка времени между выстрелами, что оказывает влияние на разброс снарядов при стрельбе очередью.

Сюняев Р.А. «Орбитальная обсерватория "Спектр- РГ": карты неба в рентгеновских лучах» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1048-1062 (2021)

13 июля 2019 г. с космодрома “Байконур” Роскосмос осуществил запуск ракетоносителя “Протон-М” с разгонным блоком ДМ-03 и орбитальной обсерваторией “Спектр-РГ” на борту. Обсерватория построена в рамках Федеральной космической программы в Научно-производственном объединении им. С.А. Лавочкина по заказу Российской академии наук и оснащена уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами с оптикой косого падения ART-XC им. М.Н. Павлинского (Институт космических исследований РАН, РФЯЦ Всероссийский НИИ экспериментальной физики, Россия) и еROSITA (Институт внеземной физики Общества им. Макса Планка (МРЕ), Германия). 21 октября 2019 г. обсерватория СРГ вышла на рабочую гало-орбиту вокруг точки Лагранжа L2 системы “Солнце–Земля”, на которой она должна находиться не менее 6.5 лет её работы. В декабре 2019 г. обсерватория приступила к выполнению своей главной научной задачи: построению карт всего неба в рентгеновских лучах с энергией от 0.3 до 8 кэВ (еROSITA) и от 4 до 30 кэВ (АRT-XC). В июне 2020 г. было завершено первое сканирование и в результате получена лучшая в мире карта всего неба в рентгеновских лучах в диапазоне 0.3–2.3 кэВ. В декабре 2021 г. благодаря СРГ планируется завершить четвёртый скан, а всего предполагается получить 8 таких последовательных сканов. Их итоговая сумма позволит открыть около 3 млн квазаров и до 100 тыс. массивных скоплений галактик по их рентгеновскому излучению. Наличие восьми карт неба позволит следить за переменностью во времени не только ядер активных галактик и квазаров, но и сотен тысяч звёзд нашей Галактики с коронами намного более яркими, чем у нашего Солнца, сотен аккрецирующих нейтронных звёзд, чёрных дыр и многих тысяч белых карликов в двойных звёздных системах. Планируется, что в декабре 2023 г. обсерватория перейдёт к детальным наблюдениям наиболее интересных космических объектов и полей, открытых с декабря 2019 г. Статья подготовлена на основе доклада, заслушанного на научной сессии Общего собрания членов РАН 21 апреля 2021 г.

Додин А.В., Шатский Н.И., Белинский А.А., Атапин К.Е., Бурлак М.А., Желтоухов С.Г., Татарников А.М., Постнов К.А., Черепащук А.М., Бельведерский М.И., Борисов В.Д., Буренин Р.А., Гильфанов М.Р., Кривонос Р.А., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А., Хорунжев Г.А. «Оптическая спектроскопия квазаров, открытых телескопом СРГ/Ерозита, на 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 10, с. 683-696 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821100028 По наблюдениям с Транзиентным двухлучевым спектрографом (TDS) на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ определены красные смещения для 15 новых квазаров, обнаруженных в рентгеновских лучах телескопом еРОЗИТА космической обсерватории СРГ в ходе трех первых обзоров всего неба. Красные смещения источников лежат в диапазоне 0.5–4.156. По ширине эмиссионной линии C IV 1549 A и потоку в спектральном континууме на длине волны 1350 A оценены массы центральных сверхмассивных черных дыр и болометрические светимости для 8 квазаров. Для этих объектов получены также оценки отношения рентгеновской светимости к эддингтоновскому пределу на уровне нескольких процентов. В то же время отношение болометрической светимости к эддингтоновской для них оказалось в довольно узком интервале 30–40%. Большое отношение L_bol/L_Edd указывает на активный рост массы центральных черных дыр в этих объектах.

Ли Лу, Цин-Лун Ю, Пин Чжоу, Синь Чжан, Сянь-Го Чжан, Синь-Юэ Ван, Юань Чан «Моделирование визуализации мониторинга энергичных нейтральных атомов геомагнитосферы на лунной базе» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 3-11 (2021)

Поскольку время полного оборота Луны вокруг Земли в точности совпадает с периодом ее вращения вокруг своей оси, мы можем видеть только одну сторону Луны, обращенную к Земле. Благодаря отсутствию на Луне собственного корпускулярного излучения, на ее поверхности, обращенной к Земле, может быть установлена базовая станция телеметрии нейтральных атомов для осуществления долгосрочного непрерывного мониторинга геомагнитной активности. Разрабатывается двумерная система получения изображения энергичных нейтральных атомов (ЭНА) с полем зрения 20×20°, угловым разрешением 0.5×0.5° и геометрическим фактором ∼0.17 см²ср. Моделирование магнитосферного кольцевого тока в энергетическом канале 4–20 кэВ для средней геомагнитной бури (Kp=5) показывает следующее: 1) примерно на 60 R_E (R_E – радиус Земли) система получения изображения может получить 10⁴ событий ЭНА за 3 мин, что соответствует статистическим требованиям к инверсии 2D кодированных данных изображений и удовлетворяет требованиям анализа эволюции кольцевого тока суббури во время магнитных бурь над средой; 2) загадки радиационных потерь ЭНА в областях магнитопаузы и плазменного слоя хвоста магнитосферы были выявлены с помощью двумерной модели излучения ЭНА. Мониторинг с высоким пространственно-временным разрешением изображений ЭНА этих двух важных областей обеспечит основу измерений поступления и механизма генерации энергии солнечного ветра; 3) средний интервал между регистрациями событий ЭНА составляет около 16 мс на орбите Луны; спектральная разница во времени для установленного диапазона энергий составляет минуты, что позволит получить информацию о местоположении для отслеживания триггера вспышек частиц во время геомагнитных бурь.