Асадов Х.Г., Абасзаде Ф.Г. «Об экстремальном характере интегрированной величины альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 11-16 (2021)

Решается обратная задача восстановления высотного профиля альбедо однократного рассеяния аэрозоля по данным наземных фотометрических измерений интегральной оптической толщины аэрозоля при условии минимизации интегрального по высоте альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля. Решение данной задачи может дать ответ на вопрос о потенциальных возможностях повышения переноса атмосферой солнечной оптической энергии на Землю. Анализ проведен на базе исходного положения о том, что (а) загрязнение атмосферы имеет гомогенный характер, (б) распределение коэффициента экстинкции по высоте подчиняется закону Гаусса, (в) интеграл коэффициента экстинкции атмосферного аэрозоля по высоте равен оптической плотности атмосферного аэрозоля, определяемого с земли с помощью солнечного фотометра. Выдвинута предположение о том, что существует такой оптимальный вид зависимости коэффициента экстинкции от высоты при котором интегральная величина SSA (single scattering albedo-альбедо однократного рассеяния), достигает минимума. Показано, что указанный минимум достигается в том случае, если высотный профиль коэффициента экстинкции σ_сp z в масштабированном виде повторяет профиль, определяемый квадратным корнем из коэффициента рассеяния σ_sp z.

Абраменко В.И. «Всероссийская астрономическая конференция с международным участием "Магнетизм и активность Солнца и звезд – 2021” (“Крым-2021"), 31 августа – 3 сентября 2021 г.» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 22 (2021)

В последние десятилетия с ростом наблюдательных и вычислительных возможностей в астрофизике стало очевидным, что основной причиной, поддерживающей бесконечную цепь космических нестационарных явлений, являются магнитные поля. Магнитное поле есть у широкого круга звезд: от маломассивных М-звезд до сверхмассивных О-звезд, и оно играет определяющую роль на всех этапах эволюции звезды, начиная с коллапса межзвездных молекулярных облаков и заканчивая коллапсом сверхновых звезд. Наличие ядра и конвективной зоны у Солнца и звезд нижней части Главной последовательности и общность наблюдаемых проявлений активности позволяют предположить, что механизмы генерации и диссипации поля (динамо-процессы) должны иметь общие черты. В этом отношении Солнце представляет для нас близко расположенную лабораторию, где мы можем "препарировать" один случай, изучая детали процесса с уникальным временным и пространственным разрешением. С другой стороны, изучение звезд разного возраста позволяет получить представление об эволюции Солнца и его активности. В рамках конференции проведено широкое обсуждение вопросов солнечного и звездного магнетизма, физических основ вспышечных и циклических проявлений активности. Кроме фундаментальных задач, на конференции "Крым-2021" были представлены и обсуждены результаты прикладных научных исследований. Часть работ выполнена в международном сотрудничестве. Конференции в Крыму традиционно являются стартовой площадкой для молодых ученых. В рамках "Крым-2021" научной молодежи была предоставлена возможность личного контакта с ведущими специалистами в области астрономии и астрофизики, научного приборостроения, что позволило инициировать новые научные проекты.

Фурсяк Ю.А., Плотников А.А., Абраменко В.И. «Электрические токи в униполярных областях с разной скоростью затухания магнитного потока в пятне» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 29-37 (2021)

Используя магнитографические данные прибора Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) на борту космического аппарата Solar Dynamics Observatory (SDO), мы вычислили параметры магнитного поля и электрических токов для униполярных активных областей (АО) с низкой (≤2.1·10¹⁹ Мкс ч^–1, всего исследовано 11 АО) и высокой (≥7.0·10¹⁹ Мкс ч^–1, проанализировано 5 АО) скоростью затухания магнитного потока в пятне. Получены следующие результаты: 1) чем сильнее локальные (мелкомасштабные) электрические токи в окрестности униполярного пятна, тем быстрее оно затухает; 2) распределенный (глобальный, крупномасштабный) электрический ток вокруг быстро затухающих пятен практически нулевой, и от него не приходится ожидать стабилизирующего воздействия на процесс распада пятна; 3) для четырех случаев медленно затухающих пятен выявлен ненулевой распределенный электрический ток величиной до 5.0·10¹² А. Такой ток может оказывать стабилизирующее действие на распад пятна. Таким образом, полученные нами результаты указывают на то, что электрические токи малых масштабов оказывают скорее деструктивное воздействие на пятно, а присутствие крупномасштабных токов может стабилизировать пятно. Однако данный механизм, по-видимому, не является единственным и доминирующим в процессах стабилизации пятен.

Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Quan Qiquan, Барсуков Р.В., Минаков В.Д., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Нестеров В.А., Хмелёв М.В. «Теоретическая разработка метода контроля свойств твердых внеземных почв при помощи ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 23-29 (2022)

На сегодняшний день существуют несколько способов определения свойств грунта, но для исследования грунта внеземного объекта подобные способы не подходят. Однако существует направление ультразвукового бурения с целью изучения свойств грунтов внеземных объектов, обнаружения ценных веществ в глубинных слоях или обеспечения максимальной скорости выполнения каналов на заданную глубину для закрепления посадочных модулей. Оптимальная реализация ультразвукового бурения требует непрерывного получения информации о процессе воздействия на грунт с неизвестными свойствами. С помощью всей добываемой информации имеется возможность обеспечить повышение эффективности процесса ультразвукового воздействия. Однако на сегодняшний день определение свойств среды в процессе воздействия ультразвука реализовано только для жидкостей. В статье предложена и разработана модель взаимодействия ультразвукового пьезоэлектрического излучателя с грунтом, учитывающая ударно-контактный характер воздействия. Анализ модели позволил установить взаимосвязь механического импеданса грунта с его свойствами. Выявленная взаимосвязь может быть использована для определения свойств заранее неизвестного грунта в режиме реального времени в ходе ультразвукового бурения для создания бурильных устройств, гарантирующих оптимальное воздействие на широкий класс грунтов.

Абрамов-Максимов В.Е., Бакунина И.А. «Предвестники солнечных вспышек в микроволновом диапазоне» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 38-43 (2021)

Представлено исследование пространственного распределения квазипериодических колебаний (КПК) микроволнового излучения в двух активных областях перед вспышками M-класса. Мы рассмотрели два случая: NOAA 11283 6 сентября и NOAA 11302 25 сентября 2011 г. Использовались ежедневные наблюдения на радиогелиографе Nobeyama (NoRH) на частоте 17 ГГц. В обоих случаях были обнаружены предвспышечные цуги. Длительность цугов составляет около 3–4 циклов колебаний. В обоих случаях источником обнаруженных колебаний являлась компактная зона в активной области, которая совпадает с областью максимальной яркости во время вспышки.

Абузяров К.М., Абузяров М.Х., Глазова Е.Г., Кочетков А.В., Крылов С.В., Маслов Е.Е., Романов В.И. «Численное моделирование трехмерных процессов разгона упругопластических тел взрывом» Проблемы прочности и пластичности, 80, № 2, с. 255-266 (2018)

Описывается численная методика расчета трехмерных процессов разгона деформируемых тел продуктами детонации твердых взрывчатых веществ в воздухе. Численное решение уравнений совместного движения продуктов взрыва, воздуха и упругопластической среды производится в эйлеровых переменных на базе модифицированной схемы С.К. Годунова, единой как для газодинамических, так и для упругопластических течений, с применением точного решения задачи распада разрыва в средах и на границе газ–упругое тело. Методика использует три вида пространственных сеток. Первые сетки – наборы треугольников (STL-файлов), задающие поверхности объектов и отслеживающие эти поверхности в процессе движения. Вторые сетки – это базовые неподвижные декартовы сетки, вложенные в каждую среду. Третий вид сеток – локальные ортогональные подвижные сетки, привязанные к каждому треугольнику первого вида сеток. На базовых и локальных сетках происходит интегрирование уравнений динамики сплошной среды и взаимная интерполяция параметров между сетками различных видов. Для расчета процесса распространения детонации в твердом взрывчатом веществе используется алгоритм, основанный на принципе Гюйгенса и учете энерговыделения при приходе детонационной волны в интегрируемую ячейку. Приведены примеры численных расчетов разгона упругих и упругопластических тел, имеющих форму диска, тетраэдра и куба из различных материалов, примыкающих к заряду. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о применимости описанной методики для расчета связанных процессов разгона деформируемых тел продуктами детонации до торможения в окружающей среде. Выявлены закономерности процесса разгона при инициации детонации в центре сферического заряда. В частности, длительность времени разгона тела сопоставима с временем выхода детонационной волны на поверхность контакта; основные остаточные деформации, изменяющие геометрию тел, происходят на начальной стадии разгона и влияют на взаимодействие с продуктами детонации и на параметры движения тел; наблюдается значительная зависимость максимальной скорости разгона от начальной геометрии разгоняемого тела, его ориентации к детонационному фронту и деформационных свойств при одной и той же массе.

Абузяров К.М., Абузяров М.Х., Глазова Е.Г., Кочетков А.В., Крылов С.В., Маслов Е.Е., Романов В.И. «Численное моделирование трехмерных процессов разгона упругопластических тел взрывом» Проблемы прочности и пластичности, 80, № 2, с. 255-266 (2018)

Описывается численная методика расчета трехмерных процессов разгона деформируемых тел продуктами детонации твердых взрывчатых веществ в воздухе. Численное решение уравнений совместного движения продуктов взрыва, воздуха и упругопластической среды производится в эйлеровых переменных на базе модифицированной схемы С.К. Годунова, единой как для газодинамических, так и для упругопластических течений, с применением точного решения задачи распада разрыва в средах и на границе газ–упругое тело. Методика использует три вида пространственных сеток. Первые сетки – наборы треугольников (STL-файлов), задающие поверхности объектов и отслеживающие эти поверхности в процессе движения. Вторые сетки – это базовые неподвижные декартовы сетки, вложенные в каждую среду. Третий вид сеток – локальные ортогональные подвижные сетки, привязанные к каждому треугольнику первого вида сеток. На базовых и локальных сетках происходит интегрирование уравнений динамики сплошной среды и взаимная интерполяция параметров между сетками различных видов. Для расчета процесса распространения детонации в твердом взрывчатом веществе используется алгоритм, основанный на принципе Гюйгенса и учете энерговыделения при приходе детонационной волны в интегрируемую ячейку. Приведены примеры численных расчетов разгона упругих и упругопластических тел, имеющих форму диска, тетраэдра и куба из различных материалов, примыкающих к заряду. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о применимости описанной методики для расчета связанных процессов разгона деформируемых тел продуктами детонации до торможения в окружающей среде. Выявлены закономерности процесса разгона при инициации детонации в центре сферического заряда. В частности, длительность времени разгона тела сопоставима с временем выхода детонационной волны на поверхность контакта; основные остаточные деформации, изменяющие геометрию тел, происходят на начальной стадии разгона и влияют на взаимодействие с продуктами детонации и на параметры движения тел; наблюдается значительная зависимость максимальной скорости разгона от начальной геометрии разгоняемого тела, его ориентации к детонационному фронту и деформационных свойств при одной и той же массе.

Бардин Б.С., Авдюшкин А.Н. «Об устойчивости точки либрации l1 в плоской ограниченной круговой фотогравитационной задаче трёх тел при наличии резонансов» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 141-143 (2021)

Автаева А.А., Шематович В.И. «Нетепловая потеря атмосферы суб-нептуна π Men c за счет экзотермической фотохимии» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 75-83 (2022)

оценивается вклад реакций экзотермической фотохимии, а именно диссоциации молекулярного водорода, жестким УФ-излучением и сопутствующим потоком фотоэлектронов в образование фракции надтеплового атомарного водорода в переходной Н₂→Н области протяженной верхней атмосферы экзопланеты – горячего суб-нептуна π Men c и формирование соответствующего потока убегания из атмосферы. Рассчитаны скорость образования и энергетический спектр атомов водорода, образующихся с избытком кинетической энергии при диссоциации H₂. При помощи численной стохастической модели горячей планетной короны исследованы на молекулярном уровне кинетика и перенос надтепловых атомов водорода в протяженной верхней атмосфере, и рассчитан нетепловой поток убегания. Поток убегания оценен величиной 2.5·10¹² см^–2·с^–1 для умеренного уровня звездной активности в УФ-излучении, что позволяет получить верхнюю оценку скорости потери атмосферы за счет процессов диссоциации Н₂, равной 6.7·10⁸ г·с^–1. Расчетная оценка близка к полученным из наблюдений оценкам возможной скорости потери атмосферы экзопланеты π Men c в диапазоне не выше, чем 1.0·10⁹ г·с^–1. Данная оценка скорости потери атмосферы экзопланетой π Men c за счет надтепловых атомов водорода может рассматриваться как среднее значение, так как расчеты проведены для условий умеренной звездной активности в УФ-излучении и для минимальных значений вероятностей предиссоциации возбужденных электронных уровней молекулы Н₂. Предложенный источник надтепловых атомов водорода рекомендуется включить в современные аэрономические модели физических и химических процессов в верхних атмосферах горячих экзопланет.

Агафонцев Д.С., Кузнецов Е.А., Майлыбаев А.А., Серещенко Е.В. «Сжимаемые вихревые структуры и их роль в зарождении гидродинамической турбулентности» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 205-226 (2022)

Представлены результаты исследований зарождения квазидвумерных (в виде тонких блинов) вихревых структур в трёхмерных течениях и сужающихся квазиодномерных структур в двумерной гидродинамике при больших числах Рейнольдса, когда в главном порядке развитие этих структур может быть соответственно описано трёхмерными и двумерными уравнениями Эйлера идеальной несжимаемой гидродинамики. Численно и аналитически показано, что сжатие этих структур и соответственно увеличение их амплитуд обусловлено сжимаемостью вмороженных полей: поля непрерывно распределённых вихревых линий в случае трёхмерной гидродинамики и поля линий ротора завихренности (di-vorticity) для двумерных течений. Выяснено, что возрастание завихренности и ротора завихренности можно рассматривать как процесс опрокидывания соответствующих векторных полей; при больших интенсивностях этот процесс имеет скейлинговый характер колмогоровского типа, связывающий максимальную амплитуду и соответствующие толщины/ширины структур. Проанализирована возможная связь этих когерентных структур в формировании колмогоровского спектра турбулентности и спектра Крейчнана, соответствующего постоянному потоку энстрофии в случае двумерной турбулентности.

Айзикович С.М., Кудиш И.И. «Приближенное аналитическое решение задачи о полосовом электроде на поверхности пьезоэлектроупругой полуплоскости с функционально-градиентным пьезоэлектроупругим покрытием» Проблемы прочности и пластичности, 81, № 4, с. 393-401 (2019)

Рассматривается плоская задача о полосовом электроде на поверхности функционально-градиентного пьезоэлектрического покрытия однородной полуплоскости. Покрытие и подложка трансверсально-изотропны, ось изотропии совпадает с осью поляризации и нормальна к поверхности покрытия. Предполагается, что электроупругие свойства покрытия изменяются с глубиной по произвольным, независимым друг от друга законам. На поверхности покрытия находится полосовой электрод и задана разность потенциалов, которая приводит к электроупругой плоской деформации покрытия и подложки. С использованием интегрального преобразования Фурье задача сводится к решению парного интегрального уравнения. Для решения уравнения применен двусторонний асимптотический метод, основанный на аппроксимации Паде трансформанты ядра интегрального уравнения. Полученное приближенное парное интегральное уравнение решается в замкнутом аналитическом виде. Построены приближенные аналитические выражения для электрической индукции, вертикальных и горизонтальных смещений поверхности покрытия и распределения электрического потенциала на поверхности покрытия. Эти выражения являются асимптотически точными для больших и малых значений относительной толщины покрытия (отношение толщины покрытия к полуширине электрода).

Михайлов Е.А., Аксенов С.А., Заславский Г.С., Мжельский П.В., Погодин А.В. «Методика расчета параметров серии ''больших'' коррекций траектории полетА КА ‘‘Спектр-РГ’’ для улучшения его радиовидимости» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 61-74 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010065

Аксенова О.А., Халидов И.А. «Определение параметров шероховатости по её аэродинамическим характеристикам в разреженном газе путём решения обратной задачи» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 185-186 (2021)

Акуличев В.О., Захаров С.Ю., Родионов И.А., Висич С.Г., Панарин М.В., Степанов В.М., Маслова А.А. «Математическая модель измерения состояния фундаментов анкерных опор методом ультразвукового зондирования в системе дистанционной диагностики проводов ВЛ» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 8, с. 283-290 (2021)

Рассмотрена математическая модель модуля дистанционной диагностики проводов воздушных линий по каналу измерения состояния фундаментов анкерных опор методом ультразвукового зондирования, которая реализуется на модуле и на сервере диспетчерского пункта электросетевой компании. Модуль вырабатывает управляющие сигналы на встроенные в опору излучатели ударного типа и излучатели ультразвуковых колебаний. Приемники ультразвуковых колебаний принимают сигналы, проходящие через бетон фундамента опоры воздушной линии электропередач от излучателей, и выдают в виде непрерывной аналоговой функции.

Александров П.Н., Кризский В.Н. «Решение линейной коэффициентной обратной задачи геофизики на основе интегральных уравнений» Физика Земли, № 2, с. 136-143 (2022)

В работе М.В. Клибанова (Beilina L., Klibanov M.V. Approximate Global Convergence and Adaptivity for Coefficient Inverse Problems. Springer. New York. Dordrecht. Heidelberg. London. 2012. 407 p.) рассматривалась обратная задача поиска объектов с различными диэлектрическими свойствами с использованием георадарного метода, которая приводила к исследованию нелинейного дифференциального уравнения. В данной статье развивается идея этого подхода, приводящая к линейному матричному дифференциальному уравнению в частных производных первого порядка. Излагается решение линейной обратной задачи для случая, когда расчетной формулой для поля в прямой задаче является формула объемного интегрального представления. Алгоритм этого решения может быть применен для восстановления физических свойств неоднородных и анизотропных сред для различных геофизических методов. Демонстрируются результаты вычислительных экспериментов по разработке систем наблюдения, имитирующих некоторые практические случаи. Ключевые слова: линейная коэффициентная обратная задача геофизики, контролируемые источники, анизотропные, бианизотропные, упругие среды.

Мажукин В.И., Королева О.Н., Демин М.М., Шапранов А.В., Алексашкина А.А. «Атомистическое моделирование сосуществования фазовых состояний жидкость–пар для золота и определение критических параметров» Математическое моделирование, 34, № 3, с. 101-116 (2022)

Работа посвящена исследованию (на примере золота) свойств металлов в окрестности критической точки. Многолетние исследования свидетельствуют о сложности проблемы и её важности как для построения теоретических представлений о поведении метастабильных состояний сильно перегретой жидкой фазы металлов, так и для разработки ряда технологических приложений в области материаловедения, воздействия концентрированных потоков энергии на вещество и др. Метастабильные состояния перегретой жидкости и насыщенного пара в окрестности критической точки изучены недостаточно полно. При приближении к критической точке свойства веществ резко изменяются из-за сильной стохастической флуктуации параметров (в первую очередь плотности). Актуальным инструментом определения критических параметров являются методы молекулярной динамики. Для золота с их помощью была получена кривая сосуществования жидкость–пар, которая затем использовалась для определения критических параметров: температуры, плотности и давления. В расчётах в качестве потенциала взаимодействия частиц использовался потенциал семейства “погруженного атома” (EAM). Значение критической температуры T_cr определялось по результатам МД моделирования с использованием метода максимального размера усреднённого кластера на температурной кривой, проходящей через критическую область. Значение критического давления P_cr получено по результатам МД моделирования из температурной зависимости давления насыщенного пара P_sat(T). Значение критической плотности ρ_cr получено по результатам МД моделирования кривой сосуществования жидкость-пар с использованием эмпирического правила прямолинейного диаметра. Проведено сравнение результатов моделирования данной работы с результатами оценки критических параметров золота другими авторами, использующими различные подходы.

Алексеев И.В., Тань Л., Кустова Е.В. «Исследование структуры ударной волны на основе континуального подхода и методом прямого статистического моделирования» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 244-245 (2021)

Алексеев И.Ю., Гершберг Р.Е. «О температуре звездных пятен» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 44-47 (2021)

По многочисленным моделям зональной запятнённости звезд с активностью солнечного типа получено аналитическое выражение для оценки температур звёздных пятен по температурам невозмущённых фотосфер.

Медведев А.А., Алексеенко Н.А., Тельнова Н.О., Кудиков А.В., Курамагомедов Б.М. «Западный Прикаспий под пристальным наблюдением» Земля и Вселенная, № 5, с. 21-37 (2021)

Значение дистанционного зондирования Земли из космоса для изучения природной среды переоценить невозможно: от исследования растительности и водных ресурсов до геологического и геоморфологического картографирования. Количество спутников, ведущих ежедневную съемку земной поверхности из космоса, уже давно перевалило за сотню, а архивы космических данных измеряются петабайтами. При увеличении числа спутниковых систем ДЗЗ значительно улучшается качество и особенно разрешающая способность съемочной аппаратуры, достигшая уже пространственного разрешения 0.3 метра. Сегодня не менее 10 космических платформ ведут съемку в субметровом разрешении. Но при всех современных технологических возможностях космической съемки существуют такие объекты и природные процессы, картографирование и мониторинг которых можно проводить только на основе данных сантиметрового разрешения при комбинации космических, воздушных и наземных методов дистанционного зондирования. Некоторые процессы и явления до сих пор не нанесены даже на крупномасштабные карты, а скорости их протекания известны недостаточно точно или вовсе не определены.

Федоров А.В., Быченок В.А., Беркутов И.В., Алифанова И.Е. «Методика оценки неопределенности измерений механических напряжений ультразвуковым методом с помощью оптико-акустического раздельно-совмещенного преобразователя» Контроль. Диагностика, 24, № 7, с. 56-61 (2021)

Аннотация. Рассматривается ультразвуковой метод контроля механических напряжений с использованием головных волн. Проведен анализ факторов, оказывающих вклад в результат измерений механических напряжений, среди которых: скорость распространения головной ультразвуковой волны, температура окружающей среды и объекта контроля, коэффициенты акустоупругой и термоакустической связей, параметры оптико-акустического преобразователя. Проведена оценка вклада каждого из этих факторов в результаты измерений механических напряжений. Разработана методика оценки неопределенности измерений механических напряжений ультразвуковым методом с применением головных волн.

Платов Ю.В., Николайшвили С.Ш., Алпатов В.В., Беляев А.Н., Клюшников В.Ю., Козлов С.И., Омельченко А.Н., Репин А.Ю. «Особенности оптических явлений, связанные с работой твердотопливных ракет в верхней атмосфере» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 17-28 (2021)

Рассматриваются специфические оптические явления в верхних слоях атмосферы, связанные с запусками мощных твердотопливных ракет. Наблюдается сферическая симметрия газопылевых образований, имеющих форму расширяющегося "бублика" в плоскости изображения, и образование области с интенсивным сине-зеленым (бирюзовым) свечением, наблюдаемое в сумеречных условиях в области полета ракеты. Развитие газопылевых облаков, возникающих при разделении ступеней твердотопливных ракет в верхних слоях атмосферы, можно описать моделью сильного взрыва в разреженной среде. При разделении ступеней ракеты в верхней атмосфере наблюдаются облака, имеющие спиральную структуру, что определяется вращением ракеты вокруг продольной оси и истечением продуктов горения через дренажные отверстия в корпусе ракеты. Бирюзовое свечение, наблюдаемое в зоне полета твердотопливных ракет, возникает в результате резонансного рассеяния солнечного излучения молекулами AlO, образующимися при взаимодействии металлического алюминия, входящего в состав топлива, с атмосферными компонентами и продуктами сгорания.

Кузнецов Э.Д., Аль-Шиблави О.М., Гусев В.Д. «Динамическая эволюция пар транснептуновых объектов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 132-144 (2022)

Выполнен поиск пар транснептуновых объектов на близких орбитах с большими полуосями более 30 а.е. Расстояния в пространстве кеплеровых орбит оценивались с помощью метрик Холшевникова. Обнаружено 26 пар транснептуновых объектов с метриками менее 0.07 (а.е.)^1/2. На основе номинальных орбит численным методом изучена динамическая эволюция пар транснептуновых объектов на интервале времени 10 млн лет в прошлое. Для пары 2003 QL91–2015 VA173 выполнено исследование вероятностной эволюции на интервале 10 млн лет в прошлое. Оценки возраста пар транснептуновых объектов, полученные различными методами: анализ низкоскоростных сближений объектов, сходимости орбит, сближений линий узлов и апсид, дают противоречивые результаты. Возраст большинства рассмотренных пар превышает 10 млн лет.

Амелькин Н.И. «О моделях гравитационного взаимодействия» Прикладная математика и механика, 86, № 1, с. 3-17 (2022)

В рамках задачи о движении по инерции в искривленном пространстве-времени найдено однопараметрическое семейство моделей тяготения, для которых смещения перигелиев орбит планет и отклонение лучей света в гравитационном поле Солнца совпадают со значениями, предсказываемыми ОТО. Из этого семейства выделяется одна модель, в которой гравитационное взаимодействие является строго центральным, а при нулевой относительной скорости взаимодействующих материальных точек точно описывается законом тяготения Ньютона.

Михеев П.А., Мирзоева Л.А., Маковцев Г.А., Васильев В.В., Лустберг Э.А., Камешков Г.Б., Амосова Л.П. «Требования к перспективным фотоприемным устройствам для бортовых оптико-электронных комплексов зондирования Земли, атмосферы и космоса» Прикладная физика, № 5, с. 108-114 (2000)

На основе анализа излучательных характеристик объектов и фонов сформулированы основные требования к фотоприемным устройствам нового поколения для бортовых космических, авиационных и наземных оптико-электронных комплексов, предназначенных для зондирования и мониторинга поверхности Земли, атмосферы и космического пространства. Исходя из усложнившихся задач обнаружения слабых источников излучения, предлагается расширить работы по созданию "смотрящих" матриц и матриц, работающих в режиме временной задержки и накопления (ВЗН) больших форматов

Андреев А.С., Перегудова О.А., Петровичева Ю.В. «Об управлении спутником в точках либрации без измерения скоростей» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 139-141 (2021)

Андреева О.А., Малащук В.М. «Итоги 20-летних наблюдений Солнца в линии He I 1083 нм в Крымской астрофизической обсерватории» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 62-68 (2021)

В 1999–2018 гг. в Крымской астрофизической обсерватории (КрАО) на Башенном солнечном телескопе БСТ-2 был получен обширный наблюдательный материал из изображений диска Солнца в линии He I λ 1083 нм. За это время процесс обработки изображений претерпевал некоторые изменения. С середины 2018 до конца 2019 года наблюдения не проводились. В 2020 году на телескопе была выполнена модернизация как процесса наблюдений, так и обработки изображений. В настоящий момент все изображения, полученные в разные периоды до модернизации, обрабатываются по единой методике, и из них формируется каталог. В работе представлена небольшая историческая справка о наблюдениях в линии He I λ 1083 нм в КрАО, краткое описание и фрагменты каталога.

Малахов А.В., Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Санин А.Б., Головин Д.В., Дьячкова М.В., Никифоров С.Ю., Аникин А.А., Лисов Д.И., Лукьянов Н.В., Мокроусов М.И., Швецов В.Н., Тимошенко Г.Н. «Физические калибровки нейтронного телескопа френд, установленного на борту марсианского спутника TGO» Космические исследования, 60, № 1, с. 26-42 (2022)

Представлены результаты наземной калибровки нейтронного телескопа ФРЕНД на борту космического аппарата TGO российско-европейского проекта ЭкзоМарс. Основная задача космического эксперимента ФРЕНД – измерение содержания водорода в приповерхностном слое Марса на глубину до 1 м. На основе данных измерений строятся карты массовой доли воды в грунте с высоким пространственным разрешением. В ходе наземных физических калибровок были получены оценки эффективных площадей и измерены функции угловой чувствительности для каждого из пяти детекторов прибора ФРЕНД. Показано, что измерительные характеристики прибора ФРЕНД соответствуют заявленным научным задачам и позволяют обнаруживать и исследовать локальные области с повышенным содержанием воды/водяного льда на поверхности Марса с высоким пространственным разрешением 60–200 км.

Антонов А.М., Ерофеев В.И. «Распространение волны Рэлея вдоль границы полупространства, описываемого упрощенной моделью Коссера» Проблемы прочности и пластичности, 81, № 3, с. 333-344 (2019)

Рассматривается упрощенная (редуцированная) динамическая модель среды Коссера, занимающая промежуточное положение между классической динамической теорией упругости и собственно моделью среды Коссера, обладающей несимметричностью тензора напряжений и наличием моментных напряжений. В отличие от последней, в упрощенной модели три из шести констант упругости равны нулю и, как следствие, отсутствует тензор моментных напряжений. В двумерной постановке для модели редуцированной среды решена задача о распространении упругой поверхностной волны вдоль границы полупространства. Решение уравнений находилось в виде суммы скалярного и векторного потенциалов, причем у векторного потенциала отлична от нуля только одна компонента. Показано, что такая волна, в отличие от классической поверхностной волны Рэлея, обладает дисперсией. В плоскости «фазовая скорость-частота» для таких волн имеются две дисперсионные ветки: нижняя (акустическая) и верхняя (оптическая). С увеличением частоты фазовая скорость волны, относящейся к нижней дисперсионной ветке, убывает. Фазовая скорость волны, относящейся к верхней дисперсионной ветке, возрастает с увеличением частоты. Фазовая скорость поверхностной волны во всем частотном диапазоне превосходит фазовую скорость объемной сдвиговой волны. Рассчитаны напряжения и перемещения, возникающие в зоне распространения поверхностной волны.

Антропов Н.Н., Дьяконов Г.А., Покрышкин А.И., Попов Г.А., Казеев М.Н., Ходненко В.П. «Импульсные плазменные двигатели в системах управления космических аппаратов» Прикладная физика, № 1, с. 37-47 (2002)

Импульсные плазменные двигатели (ИПД) представляют интерес для использования в системах управления КА. В работе рассмотрены задачи управления аппаратами, существенно отличающимися по массам и рабочим орбитам, и, следовательно, по требованиям, предъявляемым к бортовым двигательным установкам (БДУ). Показано, что абляционные ИПД могут быть использованы в качестве основных двигателей системы управления угловым положением тяжелого орбитального КА массой до 2500 кг. В одном из вариантов БДУ, обеспечивающая одновременно ориентацию (переориентацию) и прецизионную стабилизацию его углового положения, с компенсацией действующих на аппарат возмущающих моментов, состоит из шести ИПД, каждый из которых потребляет за один разряд энергию 150 Дж. Полная масса такой БДУ не превышает 75 кг. Рассмотрено использование ИПД для прецизионного поддержания орбитальных параметров солнечно-синхронной орбиты КА массой 250 кг. При этом БДУ на базе ИПД решает задачи установки КА на рабочую орбиту, стабилизации периода его обращения с точностью не хуже 0,001с и углового положения. Задача может быть решена восемью ИПД с энергопотреблением каждого двигателя 20–40 Дж. Полная масса БДУ не превысит 25–30 кг.

Накаряков В.М., Зимовец И.В., Анфиногентов С.А. «Плазменная симфония, или магнитогидродинамические волны в короне Солнца» Земля и Вселенная, № 1, с. 5-21 (2022)

Корона Солнца продолжает оставаться одной из наиболее загадочных областей Солнечной системы. Основной интерес к этой части атмосферы Солнца обусловлен двумя факторами. Во-первых, именно здесь происходят самые энергетически мощные явления в Солнечной системе, в том числе солнечные вспышки и выбросы массы. Во-вторых, солнечная корона – это естественная лаборатория для изучения многообразных процессов в плазменной среде. Прецизионные инструменты, с помощью которых регистрируют солнечное радиоизлучение и невидимое с поверхности Земли ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, позволяют наблюдать в короне разнообразные волновые процессы. Эти процессы представляют собой стоячие или бегущие возмущения плазмы и магнитного поля, которое пронизывает корону. Длины наблюдаемых волн обычно превышают тысячу километров, а периоды их колебаний – одну секунду. Наблюдаемые волны относятся к нескольким разным типам, которые предсказывает теория магнитной гидродинамики (МГД). Совокупность этих волн можно представить как своеобразную «музыку», исполняемую солнечной короной. Прослушивание и анализ этой «музыки» позволяет получать крайне важную и зачастую уникальную информацию о физических свойствах плазмы солнечной короны и о протекающих в ней процессах.

Арделян Н.В., Чувашев С.Н. «Математическое моделирование безударных режимов сверхзвукового обтекания при профилированном нагреве газа.» Прикладная физика, № 1, с. 11-15 (2000)

Показана возможность устранения сильных газодинамических разрывов при сверхзвуковом движении тел. Обнаружены режимы многократного (∼40 раз) снижения волнового сопротивления и значительной (2,4 раза) экономии суммарных энергозатрат.

Бендин В.С., Петренко Д.С., Ароян М.С. «Испытание материалов на прочность при ударе» Научно-практическая студенческая конференция электроэнергетического факультета "Студенческая наука в XXI веке". Ставрополь, 14 января 2019 г., с. 6-9 (2019)

Мингалев О.В., Сецко П.В., Мельник М.Н., Мингалев И.В., Малова Х.В., Артемьев А.В., Мерзлый А.М., Зеленый Л.М. «Роль ионов кислорода в структуре токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли» Физика плазмы, 48, № 3, с. 237-258 (2022)

С помощью численной модели исследуется возможность формирования тонкого токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли на предварительной фазе суббури для широкого диапазона параметров образующих слой встречных продольных потоков ионов. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что токовый слой может быть образован потоками ионов кислорода ионосферного происхождения в случаях, когда потоками протонов можно пренебречь, или они достаточно слабые. Такие условия реализуются в магнитосфере Земли в периоды повышенной геомагнитной активности. Кроме того, в работе исследовано влияние анизотропии давления электронов на стационарную конфигурацию рассматриваемого токового слоя.

Аршакян А.А., Макарецкий Е.А. «Моделирование характеристик электродных систем акустооптических дефлекторов» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 5, с. 340-346 (2021)

Рассмотрены методы снижения трудоёмкости изготовления акустооптических дефлекторов оптоэлектронных спектроанализаторов. Предложена методика электродинамического моделирования электродных систем дефлекторов, позволяющая произвести анализ характеристик согласования и настройку на уровне модели электродной структуры.

Асадов Х.Г., Абасзаде Ф.Г. «Об экстремальном характере интегрированной величины альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 11-16 (2021)

Решается обратная задача восстановления высотного профиля альбедо однократного рассеяния аэрозоля по данным наземных фотометрических измерений интегральной оптической толщины аэрозоля при условии минимизации интегрального по высоте альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля. Решение данной задачи может дать ответ на вопрос о потенциальных возможностях повышения переноса атмосферой солнечной оптической энергии на Землю. Анализ проведен на базе исходного положения о том, что (а) загрязнение атмосферы имеет гомогенный характер, (б) распределение коэффициента экстинкции по высоте подчиняется закону Гаусса, (в) интеграл коэффициента экстинкции атмосферного аэрозоля по высоте равен оптической плотности атмосферного аэрозоля, определяемого с земли с помощью солнечного фотометра. Выдвинута предположение о том, что существует такой оптимальный вид зависимости коэффициента экстинкции от высоты при котором интегральная величина SSA (single scattering albedo-альбедо однократного рассеяния), достигает минимума. Показано, что указанный минимум достигается в том случае, если высотный профиль коэффициента экстинкции σ_сp z в масштабированном виде повторяет профиль, определяемый квадратным корнем из коэффициента рассеяния σ_sp z.

Мордвин Е.Ю., Волков Н.В., Ревякин А.И., Тогоо Р., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гармаш А.Ю., Гафаров А.Р., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлучиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Астроклимат равнинных высокогорных зон большого алтая по данным спутникового дистанционного зондирования: потенциал для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 452-456 (2022)

С использованием ночных данных радиометра VIIRS спутниковой платформы Suomi NPP и данных гиперспектрометра AIRS спутника Aqua проведено исследование астроклиматических условий для выполнения ночных астрофизических наблюдений на территории региона Большой Алтай. Установлено, что по топографическим и астроклиматическим критериям для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента наиболее подходят район Чуйской степи (Республика Алтай, Россия) и плато озера Хубсугул (аймак Хувсгел, Монголия). Учет особенностей инфраструктуры делает предпочтительным полигон в западной части Чуйской степи.

Баничук Н.В., Иванова С.Ю., Афанасьев В.С. «О поперечных колебаниях продольно движущихся панелей, описываемых гипергеометрическим уравнением» Проблемы прочности и пластичности, 82, № 1, с. 16-23 (2020)

Рассматривается продольное движение материала (неразрезного упругого полотна) между парами закрепленных валков (роликов), прижимающими полотно и вращающимися синхронно. Предполагается, что соседние пары валков расположены на разных уровнях по высоте относительно друг друга, что реализуется, например, в сушильной части бумагоделательной машины в соответствии с технологическими условиями производства. Движущееся полотно моделируется при помощи мембранной неразрезной панели, которая поддерживается системой закрепленных шарнирных опор, реализующих граничные условия простого опирания в концевых точках пролетов панели. Рассмотрение ограничивается одним пролетом. В процессе прямолинейного движения мембранная панель совершает упругие поперечные колебания, которые описываются в системе координат Эйлера. При этом возникающие малые упругие поперечные перемещения панели определяют локальные, кориолисовы и центробежные ускорения. С учетом взаимного расположения шарнирных опор осевое движение мембранной панели является ускоренным и происходит под действием заданного продольного натяжения и аксиальной составляющей гравитационного воздействия. Решение определяющего уравнения динамики панели представляется в форме временных гармоник, и дальнейшее рассмотрение проводится для амплитудной функции возникающих поперечных колебаний. С помощью ряда последовательных преобразований и введения новых вспомогательных переменных определяющее дифференциальное динамическое уравнение для амплитудной функции (поперечных отклонений мембранной панели) приводится к форме гипергеометрического уравнения Гаусса, решение которого получается аналитически в виде гипергеометрических рядов. Полученный результат представляет теоретический интерес и может быть полезным для проведения практических оценок процесса движения материалов

Афанасьев В.С., Баничук Н.В. «Оптимальное подавление поперечных колебаний вращающихся упругих стержней» Проблемы прочности и пластичности, 83, № 1, с. 49-60 (2021)

Изучается процесс гашения поперечных колебаний вращающегося в горизонтальной плоскости упругого стержня, закрепленного на одном из его концов. Предполагается, что стержень вращается вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью и совершает поперечные колебания в вертикальной плоскости, колебания предполагаются малыми по амплитуде. Поперечные колебания вращающегося стержня совершаются под внешним механическим воздействием. С применением классической балочной модели поперечные колебания описываются функцией смещений и рассматриваются во вращающейся плоскости. Выведены необходимые условия оптимальности, применяемые для подавления упругих колебаний на конечном интервале времени. Задача оптимального подавления поперечных колебаний, вызванных начальными возмущениями, сформулирована в виде вариационной задачи с ограничениями, которые учитывают подавляющее воздействие на стержень. Ограничивающие условия представлены в виде неравенств. С введением дополнительной переменной эти ограничения сводятся к стандартному интегральному равенству, при этом учитываются энергетические ограничения, налагаемые на управляющие воздействия. Предложенный итерационный алгоритм решения сформулированной задачи является численно-аналитическим алгоритмом и заключается в минимизации квадратичного критерия качества. Этот критерий характеризует процесс гашения колебаний и позволяет реализовать улучшающие вариации. В результате проводимых операций выяснена зависимость процесса гашения колебаний от определяющих параметров, таких как угловая скорость вращения, изопараметрическая энергетическая константа и протяженность рассматриваемого процесса подавления колебаний во времени. Приведен пример, иллюстрирующий реализацию предложенного алгоритма и показывающий эффективность указанного метода подавления поперечных колебаний.

Тукмаков Д.А., Ахунов А.А. «Численное исследование влияния электрического заряда дисперсной фазы на распространение ударной волны из чистого газа в запылённую среду» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 20, № 3, с. 183-192 (2020)

Рассматривается распространение ударной волны из чистого газа в гетерогенную смесь, состоящую из твердых частиц, взвешенных в газе и имеющих электрический заряд. Применяемая математическая модель учитывает скоростное и тепловое взаимодействие несущей и дисперсной компонент смеси. Силовое взаимодействие частиц и газа описывалось силой аэродинамического сопротивления. Несущая среда описывалась как вязкий сжимаемый теплопроводный газ. Уравнения математической модели решались явным конечно-разностным методом второго порядка точности с применением схемы нелинейной коррекции сеточной функции. Система уравнений математической модели дополнялась граничными и начальными условиями для искомых функций, описывающих динамику несущей и дисперсной компонент смеси. В результате численного моделирования было выявлено, что в электрически заряженной газовзвеси наблюдается отличие в давлении и скорости газа, «средней плотности» и скорости дисперсной компоненты от аналогичных величин в газовзвеси с электрически нейтральной дисперсной компонентой. При этом на участках канала, где значение «средней плотности» в электрически заряженной газовзвеси больше, чем в нейтральной, наблюдается рост давления и уменьшение скорости несущей среды.