Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И., Кулаев И.В. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. Астероиды, связанные с метеороидным роем альфа-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 3-4, с. 187-198 (2020)

Метеороидный рой Виргинид порождает ряд метеорных потоков и субпотоков, наблюдаемых на Земле ежегодно в период с февраля по май. Родительская комета роя не установлена, но родственная связь между некоторыми потоками и астероидами, сближающимися с Землей, ранее уже была обнаружена, на основе чего сделано предположение о кометной природе этих астероидов. Мы провели новый поиск АСЗ, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По результатам вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 15 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем α-Виргиниды. Выявленная связь указывает на кометное происхождение астероидов, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами крупной родительской кометы астероидно-метеороидного комплекса Виргинид.

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И., Кулаев И.В. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. II. Астероиды, связанные с метеороидным роем Эта-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 9-10, с. 591-597 (2020)

Представлены результаты выявления новых астероидов сближающихся с Землей, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По результатам вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 7 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем η-Виргиниды. Выявленная связь указывает на кометное происхождение рассмотренных АСЗ, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами крупной родительской кометы астероидно-метеороидного комплекса Виргинид.

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. Астероиды, связанные с метеороидным роем ν-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 11-12, с. 708-714 (2020)

Представляемые результаты являются продолжением исследования по выявлению новых астероидов сближающихся с Землей, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По данным вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков выполнен поиск наблюдаемых активных потоков схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 5 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем ν-Виргиниды. Установленная родственная связь свидетельствует о кометной природе рассмотренных объектов, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами крупной родительской кометы астероидно-метеороидного комплекса Виргинид.

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И., Кулаев И.В. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. Астероиды, связанные с метеороидным роем μ-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 1-2, с. 57-63 (2021)

Представляемые результаты завершают исследование по выявлению новых астероидов, сближающихся с Землей, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По данным вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков, выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 4 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем μ-Виргиниды. Установленная родственная связь свидетельствует о кометной природе рассмотренных объектов, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами родительской кометы роя. На основе представленной серии работ сделан обобщающий вывод: астероидно-метеороидный комплекс Виргинид состоит из ряда роев и суброев, порождающих метеорные потоки, и 31 объект кометной природы, представляющих собой угасшие фрагменты большей кометы-прародительницы комплекса.

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Латипов М.Н., Джонмухаммади А.И., Хамроев У.Х. «Новые околоземные объекты в комплексе Таурид» Известия Национальной академии наук Таджикистана. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук (ранее: Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук), № 1, с. 40-61 (2022)

Метеороидный рой Таурид, комета 2Р/Энке, являющаяся родителем роя и более 30 астероидов, сближающихся с Землей, в действительности являющимися угасшими фрагментами родительской кометы, образуют кометно-астероидно-метеороидный комплекс Таурид. Рой Таурид порождает метеорные потоки и субпотоки, наблюдаемые на Земле ежегодно в период октябрь–ноябрь и май-июнь. Мы провели новый поиск астероидов, принадлежащих комплексу Таурид, в базе данных астероидов, сближающихся с Землей, открытых в 2005–2014 гг. По результатам вычисления эволюции орбит и определения теоретических параметров родственных потоков ряда астероидов выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Предсказанные метеорные потоки, родственные с 16 астероидами, были отождествлены с активными потоками и субпотоками, порождаемыми метеороидным роем Таурид. Выявленная связь комплекса с 16 астероидами свидетельствует об их общем кометном происхождении. Новые околоземные объекты наряду с уже установленными двигаются в рое Таурид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами кометы 2Р/Энке – родителя комплекса Таурид или более крупной родительской кометы, распавшейся 20–30 тысяч лет назад.

Жуков Е.Т., Бабайкин Б.Ф., Батура А.С., Белянкин П.В., Филиппов Д.В. «Передача времени на сверхдлинных волнах с помощью кодовой манипуляции фазы несущей» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 3-9 (2020)

Рассмотрены основные аспекты усовершенствования существующего метода передачи времени на сверхдлинных волнах (СДВ) радиостанциями связи ВМФ РФ. Используемый метод передачи сигналов времени состоит в передаче ряда несущих и устранении многозначности на разностных частотах для высокоточных фазовых измерений и амплитудной модуляции одной из них импульсами низких частот и меток времени. Основная цель работы – усовершенствование метода передачи сигналов времени – может быть достигнута через реализацию следующих поставленных задач: повышение оперативности метода путём сокращения длительности сеанса, повышение помехоустойчивости и обеспечение передачи сигнала в новом формате, который должен включать дополнительную информацию о разности Всемирного времени и UTC, текущем времени и позывном станции. Сокращение длительности сеанса передачи сигналов времени достигнуто путём оптимизации передачи компонент и пауз между ними в составе сеанса и использования полностью обновлённого формата программы низкочастотных амплитудно-модулированных радиоимпульсов (НЧ программы) на основе фазовой манипуляции длительностью 3 мин (в прежнем формате – от 14 до 19 мин – в зависимости от передаваемого формата). Передача позывного станции и дополнительной информации также выполняется с помощью фазовой манипуляции в течение 1 мин. Общая длительность сеанса привязки сокращена с 30...41 мин до 13 мин с одновременным повышением помехоустойчивости НЧ программы. Обеспечена передача дополнительной информации. Разработаны и испытаны образцы передающей и приёмной аппаратуры, реализующей усовершенствованный метод передачи времени на СДВ.

Бабуров В.И., Васильева Н.В., Иванцевич Н.В. «О расширении функциональных возможностей НАП СРНС при работе по двум спутниковым системам» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 3-8 (2021)

Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) в настоящее время используются в различных направлениях человеческой деятельности, в том числе в области движения транспортных средств. В силу глобальности и непрерывности навигационных полей спутниковых систем второго поколения, использующих средневысокие орбиты, они перспективны для навигации летательных аппаратов различного назначения, от воздушных судов до космических аппаратов и малых беспилотных летательных аппаратов. В этих применениях реализуются как штатные, так и нештатные варианты использования навигационных полей СРНС. К штатному использованию навигационного поля относится функционирование навигационной аппаратуры потребителя СРНС при условиях, оговоренных в интерфейсных документах на эти системы. В этих ситуациях должны обеспечиваться точности навигационных определений, зафиксированные в этих документах. Однако при эксплуатации воздушных судов, космических аппаратов, беспилотных летательных аппаратов и других объектов возникают нештатные ситуации, такие как затенения отдельных областей окружающего потребителя пространства, например горами, постройками или искусственными препятствиями; работа в условиях крена, тангажа воздушного или качки морского судна; наличие отражений от подстилающей и других отражающих поверхностей и другие нештатные ситуации. Некоторые из перечисленных ситуаций могут быть преодолены, если использовать информационную избыточность навигационного поля, создаваемого двумя СРНС, например, ГЛОНАСС + GPS, ГЛОНАСС + BeiDou и в других сочетаниях СРНС. Кроме того, при одновременном использовании навигационных полей двух СРНС появляется возможность для упрощения алгоритмов обработки информации при дифференциальных (относительных) местоопределениях за счёт реализации метода передачи дифференциальных поправок по координатам, а не по псевдодальностям. В статье анализируется состав рабочих созвездий навигационных спутников ГЛОНАСС + GPS, оценивается информационная избыточность рабочих созвездий спутников при штатном и различных вариантах нештатного использования навигационного поля; проводится сравнение с аналогичными характеристиками систем ГЛОНАСС и GPS при стандартных и относительных местоопределениях. Результаты получены методом имитационного математического моделирования и представлены в виде таблиц, содержащих параметры распределений числа НИСЗ в рабочих созвездиях и геометрических факторов, при различных ограничениях, соответствующих нештатным ситуациям. Полученные результаты могут быть полезны при оценке точности и надёжности навигационно-временных определений бортовыми навигационно-посадочными комплексами летательных аппаратов различного назначения в сложных условиях выполнения полётов.

Багринцев В.В., Маринич Н.В., Коваль А.А. «Влияние крыльчатого обтекателя на гидродинамические, кавитационные и акустические характеристики движительного комплекса» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 47-51 (2022)

Исследуется влияние крыльчатого обтекателя на гидродинамические, кавитационные и акустические характеристики движительного комплекса, представляющего собой гребной винт в насадке. В ходе выполнения работы спроектировано два варианта крыльчатого обтекателя (КО)с учетом поля скоростей за гребным винтом. Проведены экспериментальные исследования модели движительного комплекса с моделями гладкого обтекателя и спроектированными КО. Дополнительно исследовалось влияние положения лопастей обтекателя относительно лопастей гребного винта (между лопастей и в следе за лопастями). В ходе работы получены коэффициенты упора и момента, числа кавитации, измерено акустическое излучение для исследуемых компоновок движительного комплекса. Выполнено сравнение и сделаны выводы об эффективности применения крыльчатых обтекателей.

Зайцев С.В., Тихоцкий С.А., Силаев А.В., Ананьев А.А., Ужегов Д.В., Кудряшов И.Ю., Васекин Б.В., Кондрашенко С.И., Хлюпин А.Н., Кулыгин Д.А., Базилевич С.О. «Применение оптимизационных алгоритмов для решения задач планирования морских сейсморазведочных работ с донными станциями в условиях арктического шельфа» Геофизические исследования, 23, № 2, с. 55-72 (2022)

Представлен алгоритм оптимизации траекторий и последовательности движения флота морских сейсморазведочных судов при решении задачи морской сейсморазведки с использованием донных станций, основанный на решении задачи коммивояжёра со смешанной доставкой и сбором товара, известной в литературе как TSPDC (Traveling Salesman Problem with mixed Delivery and Collections). Приведено описание расширения алгоритма на задачу, принимающую во внимание статические закрытые зоны, которые моделируют ледовую и метеорологическую обстановку, непригодную для движения судна. Алгоритм с применением путей Дубинса обеспечивает близкий к минимальному путь, учёт реальных характеристик движения судов и их скорости при выполнении различных типов работ (укладка донных станций, сбор станций, маневрирование и т.д.). Научная новизна исследования заключается в применении решения задачи TSPDC к задачам морской геофизики с условием наличия закрытых зон и разработке алгоритма оптимизации работ сейсмических судов с использованием донных станций, что актуально в условиях арктического шельфа в период ограниченной навигации. Описанный в статье алгоритм позволяет учитывать возврат судна для сбора оборудования при работе с донными станциями в транзитной зоне. Разработанный алгоритм планирования проведения морских сейсморазведочных работ лёг в основу прикладного программного обеспечения. Приводится формализация задачи, результаты работы алгоритма и примеры планирования на тестовых данных. Затронуты вопросы о допустимых ограничениях для предложенного алгоритма. Полученные результаты применимы для дальнейшего использования при реализации задач по оптимизации плана работ сейсморазведочной морской съёмки с несколькими судами как при планировании сейсморазведочных работ, так и при корректировке планов непосредственно на судне. Применение также оправдано в случае необходимости повторного захода на профиль (например, при повторной отработке бракованного участка работ).

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Изучение шкал расстояний по цефеидам с данными из каталога Gaia EDR3» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 558-568 (2022)

Изучена кинематика выборки классических цефеид моложе 120 млн. лет. Для этих звезд имеются оценки расстояний из работы Сковрон и др., основанные на соотношении “период–светимость”, лучевые скорости и собственные движения из каталога Gaia. Имеются также оценки расстояний до них, базирующиеся на тригонометрических параллаксах из каталога Gaia EDR3. Метод, основанный на сравнении первой производной угловой скорости вращения Галактики, показал необходимость удлинения шкалы расстояний Сковрон и др. примерно на 10%. Такой вывод подтвержден путем непосредственного сравнения с расстояниями, основанными на использовании тригонометрических параллаксов. Получены новые оценки параметров вращения Галактики и параметров спиральной волны плотности с учетом этого обстоятельства.

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Параметры галактической спиральной волны плотности по мазерам с ошибками параллаксов менее 10%» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 492-505 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070014

Бобылев В.В., Байкова А.Т., Мишуров Ю.Н. «Параметры волны рэдклиффа по мазерам, радиозвездам и звездам типа Т Тельца» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 553-561 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070026

Бакина О.В., Сваровская Н.В., Чжоу В.Р., Сулиз К.В. «Применение ультразвуковой обработки для повышения фотохимической активности электровзрывных бикомпонентных наночастиц TiO₂-Ag» Известия вузов. Физика, 65, № 9, с. 3-7 (2022)

Наночастицы оксида титана, обладающие термической и химической стабильностью, широкой запрещенной зоной и низкой токсичностью, являются наиболее используемыми фотокатализаторами разложения органических веществ. Однако быстрая рекомбинация электронно-дырочных пар и высокая энергия фотоактивации значительно ограничивают их применение. Модификация TiO₂ серебром способствует пространственному разделению зарядов и повышает их фотохимическую активность. В настоящей работе для получения бикомпонентных наночастиц TiO₂-Ag использовали электрический взрыв металлических проводников в атмосфере 85 об.% Ag – 15 об.% O. Данный метод обладает высокой производительностью (170–200 г/ч), достаточной для промышленного применения наночастиц. Однако электровзрывные наночастицы в основном представляют собой агломераты размером 200–500 нм, что значительно снижает их фотохимическую активность в тестовой реакции разложения модельного красителя метиленового голубого под действием видимого излучения. Ультразвуковая обработка наночастиц в водной суспензии в течение 15 мин способствовала увеличению фотоактивности наночастиц TiO₂-Ag на 10%.

Бакушинский А.Б., Леонов А.С. «Быстрый алгоритм решения трехмерной обратной многочастотной задачи скалярной акустики с данными в цилиндрической области» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 2, с. 289-304 (2022)

Предлагается новый алгоритм устойчивого решения трехмерной скалярной обратной задачи акустического зондирования неоднородной среды в цилиндрической области. Данными для ее решения является комплексная амплитуда волнового поля, измеряемая вне области акустических неоднородностей в цилиндрическом слое. Обратная задача сводится с помощью преобразования Фурье и рядов Фурье к решению совокупности одномерных интегральных уравнений Фредгольма I рода, к последующему вычислению комплексной амплитуды волнового поля в области неоднородности и далее к нахождению искомого поля скоростей звука в этой области. Алгоритм позволяет решать обратную задачу на персональном компьютере средней производительности для достаточно мелких трехмерных сеток за десятки секунд. Проведено численное исследование точности предлагаемого алгоритма для решения модельных обратных задач на различных частотах и исследованы вопросы устойчивости алгоритма по отношению к возмущениям данных.

Бакушинский А.Б., Леонов А.С. «Вычислительная лупа для уточнения положения и формы трехмерных объектов при их акустическом зондировании» Математическое моделирование, 34, № 5, с. 3-26 (2022)

Предлагается вычислительная процедура уточнения положения и формы трехмерных акустических неоднородностей при звуковом зондировании среды. Процедура, названная вычислительной лупой, основана на быстродействующем алгоритме решения обратной задачи акустического зондирования в областях специальной структуры (трехмерном пространстве, цилиндрической области и др.) с данными (комплексной амплитудой волнового поля), зарегистрированными «в тонком слое». Алгоритм был предложен и изучен авторами в предыдущих работах. Процедура вычислительной лупы состоит в «быстром» решении обратной задачи с помощью этого алгоритма на начальной сетке в исходной трехмерной области, сужении исходной области до вложенной меньшей новой области, содержащей неоднородности, и решении обратной задачи в этой новой области на новой сетке с тем же или даже с меньшим числом узлов. Повторяя эту процедуру несколько раз, можно существенно уточнить положение и форму исследуемых неоднородностей, как бы «увеличивая» их. Процедура вычислительной лупы работает существенно быстрее, чем решение обратной задачи на адаптивно измельчаемых трехмерных сетках в исходной области. Это позволяет легко реализовать процедуру на персональных компьютерах (ПК) средней производительности. Предлагается способ численной оценки качества уточнения положения и формы изучаемых неоднородностей, основанный на применении гистограмм. Представлен ряд численных модельных экспериментов на ПК по использованию вычислительной лупы в цилиндрической области. В их числе: анализ качества уточнения положения и формы с помощью гистограмм при решении обратной задачи с точными и зашумленными данными, влияние усреднения зашумленных данных на определение положения и формы, эксперименты по оценке разрешающей способности вычислительной лупы и др. Время работы вычислительной лупы в каждом из этих трехмерных численных экспериментах составило около 10 сек.

Шакирзянов А.Ф., Балакин А.Б. «Взаимодействие аксионной темной материи с электромагнитным полем в анизотропной однородной Вселенной типа Бианки V и VI» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241509 (2022)

Для классов V и VI моделей Бианки, описывающих эволюцию анизотропной пространственно однородной ранней Вселенной с глобальным магнитным полем, исследована проблема формирования электрического поля, индуцированного взаимодействием фотонов с аксионной темной материей. Проблема исследована в рамках авторской версии нелинейной аксионной электродинамики. Показано, что только для частной модели Бианки-VI0 симметрия магнито-электрической полевой конфигурации совместна с пространственной симметрией модели. Для модели данного типа найдены точные решения электродинамических уравнений и установлено, что эволюция аксионно-индуцированного электрического поля может сопровождаться его аномальным ростом.

Ильин А.С., Балакин А.Б. «Нелокальное расширение релятивистской причинной термодинамики и общерелятивистское уравнение Бюргерса» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241504 (2022)

Разработан феноменологический подход к построению релятивистской модели термо-вязко-упругости, кардинальным элементом которой стало обобщенное уравнение Бюргерса. В качестве ключевого шага мы построили нелокальное обобщение модели Израэля–Стьюарта для релятивистской причинной термодинамики однородной, изотропной космической жидкости, в которой коэффициент при интегральном операторе отвечает за упругие свойства среды. На основании второго закона термодинамики получено интегро-дифференциальное уравнение для эволюции скаляра неравновесного давления и показано, что дифференциальная версия этого уравнения является релятивистским аналогом уравнения Бюргерса, описывающего вязко-упругие процессы в классических средах. Основываясь на полученных таким образом уравнениях для модели среды с объемной вязко-упругостью, мы высказали гипотезу о том, что уравнения для модели со сдвиговой вязко-упругостью также можно представить с помощью соответствующего релятивистского обобщения уравнения Бюргерса; иными словами, уравнение для бесследовой сдвиговой части тензора неравновесного давления получено нами феноменологическим путем по аналогии с точным уравнением для объемной части этого тензора.

Корнев А.Ф., Балмашнов Р.В., Коваль В.В. «Пикосекундные Nd:YAG лазеры с субджоулевым уровнем энергии для лунной лазерной дальнометрии» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 41-50 (2021)

Представлено сравнение двух схем мощных пикосекундных лазерных усилителей с субджоулевым уровнем выходной энергии, работающих на частоте следования импульсов 200 Гц, которые могут быть использованы в лунной лазерной дальнометрии: (1) однокаскадная шестипроходовая на активном элементе Nd:YAG ∅15×140 и (2) двухкаскадная двухпроходовая на двух активных элементах Nd:YAG ∅15×140 мм и ∅10×140 мм. В работе приведены основные экспериментальные результаты испытаний и сравнение схем. Выходная энергия импульсов излучения 1064 нм в схемах (1) и (2) составила 0.53 Дж и 0.92 Дж, длительность импульсов – 81 пс и 71 пс соответственно. Выходная энергия схемы (2) была ограничена эффектом мелкомасштабной самофокусировки. Выходное излучение в каждой схеме было преобразовано во вторую гармонику с помощью кристалла LBO. Эффективность генерации второй гармоники в схемах (1) и (2) составила 54 и 79% соответственно. Энергия излучения на длине волны 532 нм составила 286 мДж и 730 мДж в схемах (1) и (2) соответственно. Выходная энергия схемы (2) была ограничена эффектом мелкомасштабной самофокусировки. Обе разработанные схемы обладают высокой стабильностью формы импульса, высокой выходной энергией и высокой частотой следования импульсов. Однокаскадная схема (1) имеет меньшую себестоимость за счет использования одного каскада усиления, но является более сложной. Энергия импульса на выходе усилителя (1) достаточна для использования его в лунной лазерной дальнометрии. Схема (2) устойчива к разъюстировкам, в ней проще компенсировать термически наведенное двулучепреломление и нестационарные искажения волнового фронта. Схема (2) позволяет получить более высокую равномерность распределения интенсивности излучения в ближнем поле и меньшую расходимость излучения. Значения выходной энергии на длинах волн 1064 нм и 532 нм, которые получены в схеме (2), являются рекордными для данного класса лазеров.

Асминг В.Э., Федоров А.В., Виноградов Ю.А., Чебров Д.В., Баранов С.В., Федоров И.С. «Быстрый детектор инфразвуковых событий и его применение» Геофизические исследования, 22, № 1, с. 54-67 (2021)

Предлагаемая статья посвящена развитию методов и алгоритмов автоматического обнаружения полезных сигналов в зашумленной среде на записях инфразвуковых групп. Приведен обзор наиболее распространенных методов обработки инфразвуковых сигналов. Описан набор алгоритмов и последовательность их применения для быстрого определения инфразвуковых сигналов на записях инфразвуковой группы, реализованные в виде автоматического детектора. Быстродействие представленного детектора достигается за счет оптимизации вычислений и предварительного расчета части параметров для инфразвуковых групп, состоящих из трех датчиков. Актуальность применения быстрых алгоритмов обнаружения целевых сигналов продиктована рядом прикладных задач по оперативному выявлению мест генерации инфразвуковых сигналов, например при поиске отработавших элементов ракет-носителей или контроле лавиноопасных склонов в горной местности. Рассмотренный в статье автоматический детектор производит оценку ряда стандартных параметров обнаруженных акустических сигналов, таких как азимут на источник, угол падения волны, кажущаяся скорость. Дополнительно реализованы алгоритмы оценки длительности зарегистрированных сигналов и изменчивости азимута на источник. Последние два параметра применяются для автоматического выявления движущихся источников инфразвуковой эмиссии. Отработка применения описываемого детектора в режиме, близком к реальному времени, осуществлена в рамках экспериментальных работ по инфразвуковому мониторингу лавинной активности на полуострове Камчатка в феврале-апреле 2020 г. Результаты применения детектора показали высокую достоверность получаемых решений. Автоматически обнаруженные и ассоциированные с лавинными проявлениями сигналы были верифицированы визуальным осмотром местности.

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Рахматуллаева Ф.Дж., Баранский А., Буриев А.М. «Результаты наблюдений двойственного объекта 2008GO98 (362Р) в 2017 г.» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 5-6, с. 328-342 (2020)

Представлены результаты оптических наблюдений двойственного объекта 2008 GO98 (362P), проведенных в Международной астрономической обсерватории Санглох Института астрофизики НАНТ и в Астрономической обсерватории Киевского национального университета им. Т. Шевченко в июле-сентябре 2017 г. В момент мониторинга у астероида зарегистрирован признак кометной активности в виде пылевой комы и хвоста, наличие которой подтвердили результаты исследования морфологии изображений. Определены видимые и абсолютные звездные величины астероида в фильтре R, показано постепенное их снижение в период наблюдений – от 13.97 до 14.53 абсолютных звёздных величин, что свидетельствует об убывании активности к концу мониторинга. Оценка эффективного диаметра астероида по нашим наблюдениям ^ км согласуется с имеющимися данными. Полученные новые данные позволяют предположить кометную природу объекта. Определены экваториальные координаты астероида, достаточная точность астрометрических измерений позволила вычислить орбиту, элементы которой согласуются с имеющимися орбитальными данными. Активность астероида не повлияла на стабильность орбиты.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Барсуков А.Р., Цыганок С.Н., Нестеров В.А. «Ультразвуковой технологический аппарат с пятью рабочими инструментами различного диаметра для проведения научных исследований» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 106-109 (2022)

Статья посвящена созданию ультразвукового аппарата, предназначенного для широкого спектра научных и прикладных исследований в биологии, микробиологии, молекулярной биологии, биохимии, химии, токсикологии, для гомогенизации клеток и клеточных культур в биохимии, микробиологии, почвоведении и исследованиях полимеров, способного обеспечивать УЗ обработку различных по структуре и свойствам жидкостей и жидкодисперсных сред в различных по размерам технологических объемах (от 1 мл до 1 л) с интенсивностью до 50 Вт на см² . Аппарат комплектуется пятью сменными рабочими инструментами различного диаметра 1,5 мм, 4,5 мм, 7 мм, 10 мм и 18 мм. Для снижения уровня звукового давления, исключения разбрызгивания обрабатываемых материалов, защиты оператора в комплект аппарата входит звукоизоляционная камера.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Барсуков А.Р., Цыганок С.Н., Нестеров В.А. «Ультразвуковой технологический аппарат с пятью рабочими инструментами различного диаметра для проведения научных исследований» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 106-109 (2022)

Статья посвящена созданию ультразвукового аппарата, предназначенного для широкого спектра научных и прикладных исследований в биологии, микробиологии, молекулярной биологии, биохимии, химии, токсикологии, для гомогенизации клеток и клеточных культур в биохимии, микробиологии, почвоведении и исследованиях полимеров, способного обеспечивать УЗ обработку различных по структуре и свойствам жидкостей и жидкодисперсных сред в различных по размерам технологических объемах (от 1 мл до 1 л) с интенсивностью до 50 Вт на см² . Аппарат комплектуется пятью сменными рабочими инструментами различного диаметра 1,5 мм, 4,5 мм, 7 мм, 10 мм и 18 мм. Для снижения уровня звукового давления, исключения разбрызгивания обрабатываемых материалов, защиты оператора в комплект аппарата входит звукоизоляционная камера.

Жуков Е.Т., Бабайкин Б.Ф., Батура А.С., Белянкин П.В., Филиппов Д.В. «Передача времени на сверхдлинных волнах с помощью кодовой манипуляции фазы несущей» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 3-9 (2020)

Рассмотрены основные аспекты усовершенствования существующего метода передачи времени на сверхдлинных волнах (СДВ) радиостанциями связи ВМФ РФ. Используемый метод передачи сигналов времени состоит в передаче ряда несущих и устранении многозначности на разностных частотах для высокоточных фазовых измерений и амплитудной модуляции одной из них импульсами низких частот и меток времени. Основная цель работы – усовершенствование метода передачи сигналов времени – может быть достигнута через реализацию следующих поставленных задач: повышение оперативности метода путём сокращения длительности сеанса, повышение помехоустойчивости и обеспечение передачи сигнала в новом формате, который должен включать дополнительную информацию о разности Всемирного времени и UTC, текущем времени и позывном станции. Сокращение длительности сеанса передачи сигналов времени достигнуто путём оптимизации передачи компонент и пауз между ними в составе сеанса и использования полностью обновлённого формата программы низкочастотных амплитудно-модулированных радиоимпульсов (НЧ программы) на основе фазовой манипуляции длительностью 3 мин (в прежнем формате – от 14 до 19 мин – в зависимости от передаваемого формата). Передача позывного станции и дополнительной информации также выполняется с помощью фазовой манипуляции в течение 1 мин. Общая длительность сеанса привязки сокращена с 30...41 мин до 13 мин с одновременным повышением помехоустойчивости НЧ программы. Обеспечена передача дополнительной информации. Разработаны и испытаны образцы передающей и приёмной аппаратуры, реализующей усовершенствованный метод передачи времени на СДВ.

Батурин А.П. «Выявление столкновительных орбит астероидов при заметной нелинейности в задаче улучшения орбиты» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 335-343 (2022)

Разработан метод выявления столкновительных орбит астероидов в начальной доверительной области при заметной нелинейности в задаче улучшения их орбит. Метод заключается в условной минимизации расстояния от астероида до Земли в каком-либо его рассматриваемом сближении с Землей. В методе накладывается ограничение на функцию представления наблюдений астероида, определяющее уровенную поверхность, соответствующую некоторой доверительной вероятности. Разработан полуэмпирический способ определения соответствия уровенных поверхностей и доверительной вероятности. Метод протестирован при выявлении столкновительных орбит для четырех потенциально опасных астероидов.

Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В., Батурин А.П., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Попандопуло Н.А., Салейко К.В., Томилова И.В., Чувашов И.Н. «Численное моделирование орбитального движения геосинхронных объектов по данным позиционных наблюдений» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 344-355 (2022)

Представлены результаты численного моделирования движения группы геосинхронных объектов по позиционным наблюдениям, полученным на уникальной научной установке Цейс–2000 в ЦКП “Терскольская обсерватория” Института астрономии РАН. Дано описание усовершенствованного высокоточного программно-математического обеспечения (ПО), предназначенного для работы с позиционными наблюдениями ИСЗ, приведены результаты его апробации на наблюдениях околоземных объектов, выполненных на указанной выше установке Цейсс–2000. Модифицированное ПО позволяет определять вектор динамического состояния околоземного объекта и его параметр парусности. Апробация проводилась на наблюдениях геосинхронных объектов с номерами 90 008, 90 031, 90 214 и 97 149 (номера объектов даны в соответствии с нумерацией в динамической базе данных космических объектов Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН). Полученные параметры использованы для исследования долговременной орбитальной эволюции объектов. Показано, что три объекта (90 008, 90 031, 90 214) захвачены в резонанс 1 : 1 со скоростью вращения Земли и имеют на интервале времени 10 лет устойчивое движение во вращающейся системе координат, близкое к гармоническому осциллятору. Объект 97149 не является резонансным, но его движение остается регулярным на интервале времени 10 лет.

Кохирова Г.И., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Чазов В.В., Хамроев У.Х. «Особенности поступательно-вращательного движения избранных фрагментов космического мусора по наблюдениям в обсерватории Санглох» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 7-8, с. 474-480 (2020)

В Международной астрономической обсерватории Санглох Института астрофизики НАН Таджикистана при помощи телескопа Цейсс-1000 в период с 31 июля по 9 августа 2019 года проведена очередная сессия наблюдений избранных фрагментов космического мусора (КМ) с целью исследования изменения их блеска и закономерностей вращательного движения. Выявлены особенности вариации блеска фрагментов КМ с большим коэффициентом отношения средней площади миделевого сечения к массе. Приведены графики изменения блеска, найденные зависимости блеска от фазового угла, вычисленные значения коэффициентов отношения средней площади миделевого сечения к массе и периодов изменения блеска наблюдённых объектов. Показана стабильность параметров поступательно-вращательного движения одного фрагмента космического мусора с очень большим отношением площадь/масса, равным 29 м/кг, что не характерно для других фрагментов.

Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В., Батурин А.П., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Попандопуло Н.А., Салейко К.В., Томилова И.В., Чувашов И.Н. «Численное моделирование орбитального движения геосинхронных объектов по данным позиционных наблюдений» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 344-355 (2022)

Представлены результаты численного моделирования движения группы геосинхронных объектов по позиционным наблюдениям, полученным на уникальной научной установке Цейс–2000 в ЦКП “Терскольская обсерватория” Института астрономии РАН. Дано описание усовершенствованного высокоточного программно-математического обеспечения (ПО), предназначенного для работы с позиционными наблюдениями ИСЗ, приведены результаты его апробации на наблюдениях околоземных объектов, выполненных на указанной выше установке Цейсс–2000. Модифицированное ПО позволяет определять вектор динамического состояния околоземного объекта и его параметр парусности. Апробация проводилась на наблюдениях геосинхронных объектов с номерами 90 008, 90 031, 90 214 и 97 149 (номера объектов даны в соответствии с нумерацией в динамической базе данных космических объектов Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН). Полученные параметры использованы для исследования долговременной орбитальной эволюции объектов. Показано, что три объекта (90 008, 90 031, 90 214) захвачены в резонанс 1 : 1 со скоростью вращения Земли и имеют на интервале времени 10 лет устойчивое движение во вращающейся системе координат, близкое к гармоническому осциллятору. Объект 97149 не является резонансным, но его движение остается регулярным на интервале времени 10 лет.

Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Головин Д.В., Никифоров С.Ю., Литвак М.Л., Бахтин Б.Н. «Об изучении пространственной переменности состава вещества марса в экспериментах по гамма-спектроскопии на борту мобильного аппарата с применением метода "меченых заряженных частиц”» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 307-314 (2022)

Обсуждаются методы изучения переменности в пространстве состава вещества поверхности Марса в экспериментах по гамма-спектроскопии на борту мобильного аппарата – “марсохода”. Показано, что данные о элементном составе вещества в локальных объемах вещества с характерным линейным размером порядка нескольких метров вдоль трассы движения марсохода могут быть получены с применением метода “меченых заряженных частиц” (МЗЧ). Этот метод позволяет исключить из рассмотрения как отсчеты, обусловленные гамма-излучением окружающей поверхности за пределами тестируемого локального района, так и излучение от самого космического аппарата. Также обсуждается метод отождествления состава вещества в тестируемом объеме с известными типами марсианского реголита согласно данным эксперимента APXS. Этот метод основан на сопоставлении измеренных интенсивностей основных характеристических ядерных линий со значениями, соответствующими этим линиям для известных типов реголита. Отмечается, что предложенный метод позволяет экспериментально обнаружить новые типы реголита, состав которых отличается от состава всех ранее известных типов марсианского вещества.

Давлятшин Р.П., Перминов А.В., Баяндин Ю.В., Сауседо-Зендехо Ф.Р., Трушников Д.Н. «Моделирование влияния вибраций на поверхностное натяжение капли жидкости с применением бессеточных методов» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 73-84 (2022)

Применение вибрационных воздействий для целенаправленного влияния на такие процессы, как формирование капли, формирование ванны расплава и кристаллизация наплавляемого валика, позволяет управлять тепломассопереносом в жидкости, процессом кристаллизации и формой валика в технологических процессах наплавки. Рассматривается влияние вибрационных воздействий на характер движения жидкости в капле, которое отражается в изменении значения коэффициента поверхностного натяжения. Предложена математическая модель течения жидкости с учетом силы поверхностного натяжения в формализме метода гидродинамики сглаженных частиц. Этот метод позволяет напрямую учитывать влияние вибрационных воздействий через введение дополнительных граничных условий. Верификация разработанной математической модели проведена в сравнении с натурными экспериментами, в которых определялась зависимость величины коэффициента поверхностного натяжения от амплитуды скорости вибрационных воздействий. Для определения коэффициента поверхностного натяжения реализовано два метода: метод висячей капли и сталагмометрический метод. Реализованная модель удовлетворительно описывает эффект снижения коэффициента поверхностного натяжения для воды. Проведена серия численных экспериментов по определению влияния вибрационных воздействий на значение коэффициента поверхностного натяжения для стали марки 12Х18Н10Т. Выявлено, что при вибрациях с амплитудой скорости, равной 2,0 м/с, наблюдается снижение значения коэффициента поверхностного натяжения на 30%. Снижение коэффициента поверхностного натяжения должно облегчить реализацию непрерывного стекания металла с проволоки, что может положительно сказаться на формировании металла при проволочной наплавке. Таким образом предложенная математическая модель позволяет явно моделировать эффект влияния вибрационных воздействий на значение коэффициента поверхностного натяжения и позволит в дальнейшем исследовать влияние вибрационных воздействий при аддитивном производстве.

Грачев А.А., Mruczkiewicz M., Бегинин Е.Н., Садовников А.В. «Влияние упругих деформаций на спектр дипольных спиновых волн в латеральной системе магнонных кристаллов с пьезоэлектрическим слоем» Физика твердого тела, 64, № 9, с. 1345-1350 (2022)

С помощью численного моделирования выявлены закономерности управления спектром дипольных спиновых волн в латеральных гетероструктурах, образованных из двух магнонных кристаллов с пьезоэлектрическим слоем, размещенным на одном из них. Показано управление электрическим полем пространственных и передаточных характеристик дипольных спиновых волн в латеральных гетероструктурах. На основе метода конечных элементов проведена оценка влияния распределенных упругих деформаций на величины внутренних магнитных полей в магнонных кристаллах. На основе результатов численного моделирования дана физическая интерпретация явления трансформации спектра собственных мод связанных магнонных кристаллов. Ключевые слова: спиновые волны, магноника, стрейнтроника, латеральные структуры.

Пасынок С.Л., Безменов И.В., Игнатенко И.Ю., Иванов В.С., Цыба Е.Н., Жаров В.Е. «Текущие работы ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 28-33 (2021)

Работы по оперативному определению ПВЗ в Главном метрологическом центре Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГМЦ ГСВЧ) ведутся с момента создания ФГУП «ВНИИФТРИ» – с 1954 г. Роль ФГУП «ВНИИФТРИ» как ГМЦ ГСВЧ закреплена Постановлением Правительства РФ № 225. Также ФГУП «ВНИИФТРИ» участвует в работе ГСВЧ в качестве источника измерительных данных и Центра обработки и анализа данных. В 2020 г. сводные данные о ПВЗ формировались на основе совместной обработки девяти независимых рядов, полученных в ИПА РАН, АО «ЦНИИмаш» и ГМЦ ГСВЧ. Использование при обработке данных радиоинтерферометра на узлах колокации, созданного ИПА РАН, позволило существенно увеличить точность определения сводных значений Всемирного времени и их прогнозирования. Оперативное формирование сводной информации о ПВЗ в результате совместной обработки всех данных о ПВЗ и оперативная передача бюллетеней потребителям осуществлялись ежесуточно. Также ФГУП «ВНИИФТРИ» вносит вклад в международную и отечественные базы данных посредством передачи навигационных и измерительных данных, которые выполняются во ФГУП «ВНИИФТРИ» и его филиалах, расположенных в городах: Новосибирск, Иркутск, Хабаровск и Петропавловск-Камчатский. В ГМЦ ГСВЧ проводится ежесуточная обработка результатов, полученных спутниковыми и лунными лазерными дальномерами, ГНСС- и РСДБ-измерений с целью определения ПВЗ по отдельным видам измерений. Также в ГМЦ ГСВЧ проводится ряд работ в экспериментальном режиме для совершенствования методов и средств обработки, а также анализа данных измерений различных видов. Ведутся работы по вычислению орбит, поправок часов космических аппаратов, а также обработка данных спутниковых альтиметрических измерений. Работы в части определения ПВЗ проводятся на высоком научно-техническом уровне. Для повышения точности и оперативности определения ПВЗ запланированы работы как по совершенствованию методов и средств обработки/анализа данных измерений, так и по совершенствованию оборудования измерительных пунктов. В целом настоящая статья носит информационный характер и посвящена обзору работ, выполняемых в 2020 г. и начале 2021 г. в ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ.

Шерстобитов В.В., Назмутдинов Р.Ф., Безруков Е.В. «Опыт внедрения в рабочий процесс прибора кросс-дипольного акустического каротажа АКС-МАК-МП при контроле гидроразрыва пласта» Каротажник, № 4, с. 58-65 (2022)

Проведена оценка эффективности прибора кросс-дипольного акустического каротажа АКС-МАК-МП на основании выполненных опытно-промышленных работ, а также при контроле ГРП в действующих скважинах.

Яковлев В.А., Безруков И.А., Сальников А.И. «Опыт эксплуатации распределенного кластерного хранилища vSAN в ИПА РАН» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 26-29 (2021)

Технология виртуальных машин на базе VMware используется в ИПА РАН с 2009 г. Виртуальные машины применялись как для вторичной обработки данных РСДБ-наблюдений, так и в качестве серверов буферизации в режиме е-РСДБ. По мере развития информационной сети ИПА РАН многие служебные сервисы, такие как почтовый сервер или веб-сервер, были перемещены с физических серверов на виртуальные машины. Возникла необходимость обеспечить бесперебойную работу этих сервисов или минимизировать время простоя в случае отказа оборудования или проведения профилактических работ. С 2014 г. в ИПА РАН использовались два сервера виртуальных машин на двух географически разнесенных площадках. Однако единой точкой отказа оставалось сетевое файловое хранилище. В 2020 г. было принято решение внедрить технологию распределенного кластерного хранилища vSAN для решения этой проблемы. В статье представлено описание технологии миграции инфраструктуры виртуальных машин на новое хранилище, проанализированы преимущества и недостатки этой технологии, сделаны выводы и описан практический опыт после одного года использования vSAN.

Егоров Н.А., Краснова М.А., Белобородов Д.Е., Афиногенова Н.А., Матвеев М.А. «Акустические исследования глинистых пород в процессе термального метаморфизма» Геофизические исследования, 22, № 1, с. 68-87 (2021)

Представлены результаты ультразвукового исследования образцов глинистых пород брекчиевидной структуры при поэтапном нагреве до температур 800 и 1100°С. Эксперименты проводились в целях изучения изменения скоростей и затухания упругих волн при минеральных и структурных преобразованиях в породе в процессе термального метаморфизма. Объектами рассмотрения являлись образцы сопочной брекчии группы грязевых вулканов. В ходе эксперимента определялась скорость продольной волны в образцах после прогрева. Изменения минерального состава контролировались с помощью рентгенодифракционного анализа; для контроля структурных изменений проводилось изучение шлифов на разных этапах прогрева. Методом спектральных отношений исследовалось затухание продольной волны. Анализ зависимостей скорости продольной волны от температуры прогрева для разных грязевых вулканов позволил группировать вулканы предположительно по глубинности питающих очагов. При этом оценка изменений затухания и минерального состава не противоречит выводам, сделанным на основе анализа скоростей. При проведении описываемых экспериментов, разработан новый методический подход, позволяющий изучать образцы слабо консолидированных горных пород в лабораторных условиях на частотах ультразвукового диапазона.Представлены результаты ультразвукового исследования образцов глинистых пород брекчиевидной структуры при поэтапном нагреве до температур 800 и 1100

Соловьева М.А., Потемка А.К., Белов М.В., Пятилова А.М., Токарев М.Ю. «Задачи и методика сейсмоакустических и гидроакустических исследований геоморфологических особенностей севера Баренцева моря в рейсе TTR-20» Геотехника, 13, № 6, с. 93-102 (2021)

Арктический шельф является объектом новейших исследований как с практической точки зрения (исследование возможных залежей углеводородного сырья), так и с научной (изучение четвертичного покровного оледенения). Кроме того, несмотря на достаточно детальную изученность западной части Баренцева моря, восточная часть (российская) по-прежнему остается слабо изученной. В связи с этим работы, проводимые в Арктическом регионе и, в частности, на шельфе Баренцева моря, являются актуальными. В связи со сложными геологическими (наличием комплекса ледниковых отложений) и климатическими условиями, удаленностью региона исследований от населенных пунктов методика морских геофизических исследований требует формирования оптимального программно-аппаратного комплекса для решения поставленных геологических задач. В рамках данного исследования предлагается комплекс гидроакустических и сейсмоакустических работ, обеспечивающих непрерывность работ и высокое качество получаемых данных, которые были опробованы в рейсе TTR-20 осенью 2021 года.

Белов С.А., Пичугин С.Ю. «Нелинейное индуцирование акустических возмущений при распространении альфвеновских волн в частично ионизованной плазме» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 48, № 11, с. 3-8 (2022)

Используя теорию возмущений с точностью до членов второго порядка малости, произведен вывод уравнений, описывающих распространение альфвеновских волн в частично ионизованной плазме. Показано, что альфвеновская волна нелинейно индуцирует возмущения плотностей ионной и нейтральной компонент плазмы.

Малютин В.А., Белова О.М., Бычков К.В. «Линии водорода и гелия за фронтом ударной волны в атмосферах долгопериодических переменных» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240203 (2022)

Моделируется высвечивание газа в атмосферах долгопериодических переменных типа ο Cet, вызванное прохождением ударных волн; рассматриваются бальмеровский декремент, потоки в пашеновских линиях Pβ, Pγ, Pδ и линиях атома гелия HeIλ4471, HeIλ10830. В задаче использовалась модель двухтемпературной плазмы; модель нестационарного заселения дискретных уровней атомов водорода и гелия и их состояний ионизации, при этом учитывались основные элементарные процессы, протекающие в поле чернотельного излучения фотосферы. Рассеяние излучения в частотах спектральных линий рассматривалось в приближении Бибермана–Холстейна–Соболева. Рассчитанный бальмеровский декремент оказывается чувствителен к изменению концентрации невозмущенного газа. При концентрации 10¹²–10¹³ см^–3 и скорости фронта 50 км/с линии гелия более чем на порядок слабее пашеновских линий водорода и Hγ. При большей скорости (60–70 км/с) поток в линии HeI 10830 становится сравним с потоками в пашеновских линиях.

Белозеров В.В., Буйло С.И., Бушкова Е.С., Мотин В.Н., Недзельский Д.А., Сидоренко В.Я. «Автоматизированные термо-акустические комплексы – анализаторы» Промышленные АСУ и контроллеры, № 5, с. 5058 (2003)

Рассматриваются автоматизированные термо-акустические комплексы-анализаторы (АТАКА), предназначенные для исследования физико-химических характеристик твердых веществ и материалов, применяемых в различных областях науки и техники.

Гневышев В.Г., Белоненко Т.В. «Аналитическое решение лучевых уравнений Гамильтона для волн Россби на стационарных сдвиговых потоках» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 15, № 2, с. 8-18 (2022)

Рассматривается асимптотическое поведение волн Россби, взаимодействующих со сдвиговым стационарным течением. Показано, что в этих задачах существует качественное отличие задач для зонального и незонального фонового потока. Если для зонального потока возникает только один критический слой, то для незонального может существовать несколько критических слоев. Установлено, что проинтегрированные лучевые уравнения Гамильтона оказываются равносильны асимптотикам решения задачи Коши. Получены явные аналитические решения для волновых треков волн Россби, как функции времени и начальных параметров волнового возмущения, а также величины сдвига и угла наклона потока к зональному направлению. На примере волн Россби на сдвиговом потоке аналитически проинтегрированы лучевые уравнения Гамильтона. Полученные явные выражения позволяют рассчитывать в реальном времени треки волн Россби для любого начального направления волны и для любого угла наклона сдвигового течения. Показано, что эти треки для незонального потока качественно носят сильно анизотропный характер.

Ковалев Ю.А., Васильков В.И., Ермаков А.Н., Виняйкин Е.Н., Попов М.В., Согласнов В.А., Ларионов М.Г., Николаев Н.Я., Миронова Е.Н., Бургин М.С., Ковалев Ю.Ю., Войцик П.А., Лисаков М.М., Кутькин А.М., Алакоз А.В., Шахворостова Н.Н., Белоусов К.Г., Коваленко А.В. «Проект «РадиоАстрон». Калибровка космического телескопа в полете в диапазонах 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг.» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 32-39 (2020)

Представлены результаты мониторинга радиометрических измерений в юстировочных сеансах, выполненных относительно первичных калибраторов по потоку, – остатков Сверхновых Кассиопея-А и Крабовидная туманность. Данные обработаны новой автоматизированной системой, предназначенной для обработки и калибровки параметров космического радиотелескопа по данным юстировочных сеансов. Для каждого диапазона получены эквивалентные спектральные плотности потока излучения системы и калибровочные амплитуды восьми внутренних генераторов шумового сигнала (основные и резервные, Ян) для использования при калибровках наземно-космического интерферометра в каналах левой и правой круговых поляризаций. Анализ показывал, что в пределах погрешности измерений все калибровки были стабильны в исследованный 4-летний период, а температуры собственных шумов космического радиотелескопа во всех диапазонах – близки к измеренным в первые два года полета.

Груданов В.Я., Ткачева Л.Т., Белохвостов Г.И., Бренч М.В., Пинчук А.А., Русских В.В. «Влияние процессов утилизации энергии отработавших газов поршневых двигателей внутреннего сгорания на газодинамические и акустические характеристики глушителей шума» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 67, № 3, с. 307-317 (2022)

Представлены научные основы проектирования глушителей шума двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с утилизацией теплоты отработавших газов, обеспечивающих выпуск газовых потоков с улучшенными газодинамическими и акустическими характеристиками. Изучен термодинамический анализ процессов утилизации энергии отработавших газов. Термодинамический анализ показал, что утилизация теплоты отработавших газов приводит к повышению термического коэффициента полезного действия (КПД) цикла Отто. Выполнен также эксергетический анализ теплообменных процессов в глушителе и определены пути повышения его термодинамической эффективности. Установлено, что глушитель шума с размещенным внутри теплообменником-змеевиком с позиции второго закона термодинамики, выраженного посредством эксергетического анализа, является более совершенной термодинамической системой по сравнению с обычным глушителем. Дано математическое описание процессов утилизации в условиях внешнего теплового воздействия, при этом выявлен характер влияния теплового воздействия на изменение давления, температуры и плотности. На основе метода Л.А. Вулиса получены аналитические уравнения изменения давления, температуры и плотности. Процессы утилизации энергии отработавших газов способствуют снижению температуры газов, возрастанию плотности, уменьшению скорости потока и падению давления, то есть имеет место эффект (закон Л.А. Вулиса) теплового торможения газового потока, обусловливающего снижение уровня шума при меньшем противодавлении и увеличении КПД двигателя.

Беляев И.В., Горбовской В.С., Кажан А.В., Фараносов Г.А. «Снижение шума высокоскоростной струи двигателя сверхзвукового гражданского самолета по результатам акустических испытаний модели плоского сопла в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 47-56 (2022)

Шум струи, как ожидается, будет важным источником шума перспективного сверхзвукового гражданского самолета (СГС) на режимах взлета и набора высоты, так что разработка методов снижения шума струи СГС является необходимым условием обеспечения СГС норм по шуму на местности. В рамках исследований по снижению шума струи СГС были проведены акустические испытания маломасштабной модели плоского сопла типа “миксер-эжектор” с системой шумоглушения на режимах работы, соответствующих взлету и набору высоты, включая наличие спутного потока. Были получены спектральные характеристики и диаграммы направленности шума в дальнем поле для широкого диапазона азимутальных и полярных углов. Результаты проведенных измерений сравнивались с двумя базовыми вариантами: 1) одно круглое сопло с тем же перепадом давления и той же тягой, что и плоское сопло, 2) два одинаковых круглых сопла, с тем же перепадом давления и той же суммарной тягой, что и плоское сопло. Для эквивалентных струй, соответствующих этим двум базовым вариантам, на основе полуэмпирической методики ЦАГИ расчета шума струй был определен шум в дальнем поле. Сравнение с экспериментальными данными плоского сопла показало, что имеются диапазоны углов наблюдения и частот, где наблюдается снижение шума за счет применения плоского сопла по сравнению с эквивалентными круглыми струями, и диапазоны, где плоское сопло оказывается шумнее. Проведенный пересчет спектров на натурные масштабы и оценка шума СГС в метрике EPNL показали, что применение данного плоского сопла может приводить к интегральному эффекту снижения шума на местности по сравнению с круглыми соплами.

Беляев И.В., Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Остриков Н.Н. «Испытания маломасштабного шасси регионального самолета в заглушенной камере АК-2 цаги и сравнение с результатами летного эксперимента» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 82-89 (2022)

В связи с успехами в области снижения шума двигателя, шум планера стал одним из основных источников шума современных самолетов при заходе на посадку. Шасси является важным источником шума планера, и его снижение необходимо для дальнейшего снижения общего шума самолета и удовлетворения действующим и перспективным нормам по шуму на местности. Задача моделирования и снижения аэродинамического шума при обтекании потоком такого сложного объекта, как шасси современного самолета, состоящего из большого числа элементов разных форм и размеров, крайне сложна. В России экспериментальные исследования шума шасси можно проводить либо на маломасштабных моделях (в частности, в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ), либо в натурном эксперименте с помощью метода локализации источников шума (так называемого бимформинга). Таким образом, представляет интерес сравнение измерений шума маломасштабных моделей шасси самолета и результатов летных испытаний, в которых с помощью метода бимформинга измеряется шум шасси. В данной работе впервые в отечественной практике проведено такое сравнение применительно к шуму шасси регионального самолета и предложен метод пересчета результатов испытаний маломасштабных моделей шасси на натурные масштабы.

Беляков А.С., Лавров В.С., Николаев А.В. «О подземном звуке "барантида" на Валаамском архипелаге» Геофизические исследования, 21, № 1, с. 72-88 (2020)

Зимой 2012 г. на Валаамском архипелаге в Ладожском озере впервые была инструментально зарегистрирована серия теллурических акустических микрособытий, существование которых подтверждалось многочисленными свидетельствами гостей архипелага и местных жителей, давших им интригующее название “барантида”. Микрособытия были зафиксированы в середине октября 2012 г. магнитоупругим инерциальным геофоном MIG-3V с трехкомпонентной векторной характеристикой, установленным в скальных породах на о. Никольский для работы в режиме длительного мониторинга. Идентификация сигнала основывалась на совместном использовании полученных инструментальных данных и субъективных описаний явления “барантида” его свидетелями. Были зафиксированы некоторые характерные особенности “барантиды”, в частности, определено направление на источник акустических сигналов, возникающих в глубине объемного подземного пространства, расположенного к северо-западу от точки наблюдения. Результаты инструментального исследования сопоставлены с данными, полученными авторами в 2006 г. при проведении длительного мониторинга в Кольской сверхглубокой скважине СГ-3, при котором на глубине 3050 м был прослежен сейсмоакустический процесс, сопровождающийся сигналом, схожим по форме и продолжительности с сигналами “барантиды”. Рекомендуется продолжение исследований на о. Никольский с использованием установленного на нем прибора MIG-3V, характеристики которого позволят объективно контролировать сейсмическую и скрытую акустическую активность на островах Валаамского архипелага, локализовать возможные источники акустических шумов и помогут понять природу редких явлений, подобных “барантиде”.

Жуков Е.Т., Бабайкин Б.Ф., Батура А.С., Белянкин П.В., Филиппов Д.В. «Передача времени на сверхдлинных волнах с помощью кодовой манипуляции фазы несущей» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 3-9 (2020)

Рассмотрены основные аспекты усовершенствования существующего метода передачи времени на сверхдлинных волнах (СДВ) радиостанциями связи ВМФ РФ. Используемый метод передачи сигналов времени состоит в передаче ряда несущих и устранении многозначности на разностных частотах для высокоточных фазовых измерений и амплитудной модуляции одной из них импульсами низких частот и меток времени. Основная цель работы – усовершенствование метода передачи сигналов времени – может быть достигнута через реализацию следующих поставленных задач: повышение оперативности метода путём сокращения длительности сеанса, повышение помехоустойчивости и обеспечение передачи сигнала в новом формате, который должен включать дополнительную информацию о разности Всемирного времени и UTC, текущем времени и позывном станции. Сокращение длительности сеанса передачи сигналов времени достигнуто путём оптимизации передачи компонент и пауз между ними в составе сеанса и использования полностью обновлённого формата программы низкочастотных амплитудно-модулированных радиоимпульсов (НЧ программы) на основе фазовой манипуляции длительностью 3 мин (в прежнем формате – от 14 до 19 мин – в зависимости от передаваемого формата). Передача позывного станции и дополнительной информации также выполняется с помощью фазовой манипуляции в течение 1 мин. Общая длительность сеанса привязки сокращена с 30...41 мин до 13 мин с одновременным повышением помехоустойчивости НЧ программы. Обеспечена передача дополнительной информации. Разработаны и испытаны образцы передающей и приёмной аппаратуры, реализующей усовершенствованный метод передачи времени на СДВ.

Беркутов Р.Н., Попов В.А., Селезнев И.А. «История образования и развития предприятий гидроакустической отрасли» Гидроакустика, № 50, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA50.pdf (2022)

Вторая часть, первую часть – см. № 49 (1). С. 65–76. Приведены подробные сведения об отечественных предприятиях гидроакустической отрасли, создававшихся в разные годы для удовлетворения потребностей Военно-морского флота и народного хозяйства страны в образцах техники для освещения подводной обстановки. Вводятся в научный оборот новые данные о производстве гидроакустических средств в республиках бывшего Советского Союза. Ключевые слова: гидроакустические средства и системы, гидроакустическая отрасль, гидроакустические средства военного и гражданского назначения.

Емельянов Н.В., Arlot J.-E., Hestroffer D., Варфоломеев М.И., Бескакотов А.С. «Эфемериды спутников астероидов и оценка их точности» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 325-334 (2022)

Представлены новые результаты по моделированию движения и созданию эфемерид спутников астероидов на основе наблюдений. В предыдущих работах по проекту были построены эфемериды 62 спутников. С тех пор открыты новые спутники астероидов и опубликованы новые наблюдения. В статье даются найденные из наблюдений орбитальные параметры четырех новых спутников. Сообщается об обновлении эфемерид спутников на основе новых наблюдений. Важной и необходимой характеристикой эфемерид является их точность. В настоящей работе показано, как делаются оценки точности эфемерид, даны примеры оценок. Выявлено важное обстоятельство: для большого числа спутников точность эфемерид деградировала к настоящему времени настолько, что эфемериды стали практически непригодными. Имеется острая необходимость новых наблюдений спутников астероидов.

Чмырева Е.Г., Бескин Г.М. «О возможности прямого детектирования излучения микролинзы MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 – вероятной черной дыры» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 250-257 (2022)

Обсуждаются наблюдательные проявления одиночной черной дыры звездной массы – микролинзы MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462, недавно обнаруженной с помощью телескопа им. Хаббла. Известные величины параметров этого объекта применяются для вычисления значений плотности, температуры и скорости звука межзвездной среды в месте его локализации, кроме того, выполнены оценки скорости микролинзы. Получены темп аккреции, светимость объекта и его теоретический спектр. Используя полученный спектр, мы рассматриваем возможность прямого детектирования излучения этого объекта в различных диапазонах частот с помощью инструментов, существующих в настоящее время, и будущих наблюдательных миссий.

Бобров А.Л., Бехер С.А., Шляхтенков С.П. «Анализ эффективности методов неразрушающего контроля резьбовой части бурильных труб» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 10-15 (2022)

Бурильные трубы подвергаются в процессе работы нестабильным динамическим нагрузкам и своевременное эффективное выявление развивающихся усталостных трещин является необходимой задачей предотвращения экономических потерь. Работа посвящена сравнительным испытаниям неразрушающими методами контроля бурильных труб в процессе их эксплуатации. В статье приведены результаты неразрушающего контроля наиболее подверженной дефектообразованию резьбовой части бурильных труб для строительных работ. Контроль проводили ультразвуковым, вихретоковым, магнитопорошковым и капиллярным методами. При обсуждении результатов контроля установлено, что наиболее эффективным методом для обнаружения усталостных трещин на ранних стадиях их развития является магнитопорошковый метод, так как этим методом выявляются трещины на наиболее ранних стадиях их развития. Развитые трещины (глубиной более 2 мм) обнаруживаются всеми использованными методами. По результатам исследований предложен двухэтапная система периодического диагностирования резьбовой части бурильных труб, когда на ранней стадии обнаруживаются усталостные трещины магнитопорошковым методом за развитием которых наблюдают другими методами неразрушающего контроля.

Шляхтенков С.П., Гуляев М.А., Выплавень В.С., Попков А.А., Бехер С.А., Курбатов А.Н., Бобров А.Л. «Возможности идентификации дефектов в массивных литых конструкциях методами неразрушающего контроля» Контроль. Диагностика, 25, № 8, с. 36-43 (2022)

В условиях совершенствования методов и средств неразрушающего контроля (НК) наряду с повышением информативности возникают сложные технические проблемы. Например, при обследовании элементов конструкций со сроком службы 20–30 лет современными средствами НК обнаруживаются дефекты, которые не были забракованы предприятием-изготовителем. Оценка влияния таких дефектов на работоспособность конструкции требует проведения комплексного исследования с использованием НК и тензометрии. Целью работы является оценка параметров дефектов литой детали гидравлического штамповочного пресса с наработкой более 60 лет для принятия решения о возможности его дальнейшей эксплуатации. Дефект исследовали с применением магнитопорошкового, вихретокового и ультразвукового методов контроля. Средствами тензометрии измерены механические напряжения непосредственно в процессе эксплуатации. Индикаторный рисунок дефекта магнитопорошкового контроля имеет нехарактерные для усталостных дефектов признаки: ветвления, прерывистый и ломаный (не гладкий) характер. Для количественной оценки степени гладкости индикаторного рисунка предложено использовать фрактальную размерность, которая для исследуемого дефекта составила 1,07. Оценочная глубина дефекта, выявленного вихретоковым методом, составила от 4 до 6 мм, ультразвуковым методом – от 8 до 18 мм. Наличие эхосигнала прямым преобразователем указывает на объемный характер дефекта. После механического удаления поверхностного слоя толщиной 2 мм на отдельных участках ширина дефекта увеличилась до 2 мм, а глубина – до 20 мм. На внутренней боковой поверхности дефекта визуально определяется плотная, темная, характерная для высоких температур окалина. Дефект классифицирован как литейная раковина глубиной 20 мм. Следов усталостного разрушения не обнаружено. Сжимающие механические напряжения с амплитудой не более 41 МПа составили менее 20% предела усталостной выносливости стали 35Л. В течение года среднее количество рабочих циклов составляет 20 тыс., повторное исследование дефекта пресса рекомендовано через 5–10 лет (100–200 тыс. циклов).

Зотов Л.В., Сидоренков Н.С., Бизуар К.Ж. «Аномалии чандлеровского колебания полюса в 2010-е годы» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 64-72 (2022)

Земля вращается неравномерно: положение полюса дрейфует и описывает круги с годовым и чандлеровским (433 суток) периодами, скорость вращения Земли также меняется. В начале 2000-х годов амплитуда чандлеровского колебания начала убывать и в 2017–2020 гг. достигла исторического минимума, сравнимого лишь с минимумом 1920-х годов. Мы показываем, что как и тогда, сейчас проиcходит изменение фазы чандлеровского колебания. С 2016 года длительность суток LOD начала уменьшаться, а скорость вращения планеты, соответственно, расти. В 2021 году LOD достигла минимума более глубокого, чем минимум 90-летней давности. В работе выделены и сопоставлены тенденции во вращении Земли на длительном интервале времени с особым вниманием к явлениям последнего десятилетия

Биккулова Н.Н., Курбангулов А.Р., Горемычкин Е.А., Акманова Г.Р., Цыганкова Л.В., Сафаргалиев Д.И., Нигматуллина Г.Р. «Динамика решетки халькогенидов меди и серебра» Инженерная физика, № 1, с. 31-37 (2018)

Приводятся результаты исследований методом неупругого рассеяния нейтронов халькогенидов меди и серебра при температуре 300 K в несуперионной фазе. Получены динамические структурные факторы и обобщенные плотности фононных состояний данных соединений. Неупругие пики, наблюдаемые при энергиях 3–4 MэВ, предположительно соответствуют акустическим колебаниям фононов. Фононные спектры халькогенидов меди и серебра имеют особенности, характерные для структурно-разупорядоченных соединений. Ключевые слова: динамика решетки, неупругое рассеяние нейтронов, халькогениды меди и серебра, фононный спектр, суперионные проводники.

Биленко И.А. «Солнечные фотосферные магнитные поля, корональные выбросы массы и радиовсплески II типа в 23 и 24 циклах» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 595-611 (2022)

Рассмотрены события радиовсплесков II типа (РВII) в декаметровом и гектометровом диапазонах от 1 до 16 МГц и зависимости параметров сопутствующих корональных выбросов массы (КВМ) от фоновых характеристик плазмы и значений межпланетного магнитного поля (ММП) в областях начала регистрации каждого радиовсплеска в 23 и 24 циклах солнечной активности. ММП рассчитывалось по данным крупномасштабных фотосферных магнитных полей на расстояниях регистрации РВII. Результаты свидетельствуют, что число РВII, средние значения параметров плазмы и ММП изменяются в виде отдельных импульсов в обоих циклах и характер их изменения отличается в 23 и 24 циклах. Различия в параметрах плазмы, ММП и КВМ могли стать причиной снижения числа РВII в 24 цикле. Большинство РВII в 23 и 24 циклах, и основное снижение их числа в 24 цикле, наблюдаются для выбросов с альвеновскими числами Маха 1–2.9. Наибольшее число РВII в 23 цикле соответствует значениям ММП 0–30 μT, а в 24 – 30–50 μT. Основное снижение числа РВII в 24 цикле произошло за счет событий, наблюдавшихся при ММП 0–30 μT. Значительная часть регистрируемых, в основном, в периоды максимума солнечной активности КВМ с генерацией РВII, составляющая 61 (18.05%) в 23 цикле, и 31 (17.22%) в 24 цикле, имеют альвеновские числа Маха меньше единицы. Возможно, что в этих событиях реализуется иной, не плазменный, механизм генерации РВII.

Ибрагимов Э.С., Куликов А.Г., Марченков Н.В., Писаревский Ю.В., Благов А.Е., Ковальчук М.В. «Исследование пьезоэлектрических свойств кристаллов бифталата рубидия методом времяразрешающей трехкристальной рентгеновской дифрактометрии» Физика твердого тела, 64, № 11, с. 1760-1765 (2022)

С использованием метода времяразрешающей рентгеновской дифрактометрии в трехкристальной схеме измерена деформация решетки кристалла бифталата рубидия (С₈H₅RbO₄) во внешнем электрическом поле. При воздействии внешнего импульсного электрического поля вдоль полярной оси [001] независимо по трем рефлексам 400, 070 и 004 определены пьезоэлектрические модули d31,d32 и d33, значения которых составили соответственно –32.8±0.6, 12.8±0.3 и 21.8±1.2 pC/N. Обнаружено хорошее соответствие полученных в данной работе величин пьезоэлектрических модулей значениям, полученным ранее квазистатическим методом. Ключевые слова: пьезоэлектрический эффект, времяразрешающая рентгеновская дифрактометрия, трехкристальная схема дифракции, кристаллы бифталатов, внешнее электрическое поле.

Блохин А.М., Семисалов Б.В. «Нахождение стационарных течений пуазейлевского типа для несжимаемой полимерной жидкости методом установления» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 2, с. 305-319 (2022)

Проведен численный анализ процесса установления стационарных течений несжимаемой вязкоупругой полимерной жидкости в канале с прямоугольным сечением под действием постоянного перепада давления. Для описания течений применяется реологическая мезоскопическая модель Покровского–Виноградова. При использовании интерполяций с узлами Чебышёва по пространственным переменным и неявной схемы по времени разработан алгоритм решения начально-краевых задач для нестационарных уравнений модели. Аналитически показано, что в стационарном случае модель допускает три решения высокой гладкости. Вопрос о том, какое из этих решений реализуется на практике, исследован с помощью расчетов предельного решения нестационарных уравнений. Установлено, что предельное решение с высокой точностью совпадает с одним из трeх решений стационарной задачи, и рассчитаны значения параметров, при которых происходит переключение с одного решения на другое.

Бобров А.Л., Бехер С.А., Шляхтенков С.П. «Анализ эффективности методов неразрушающего контроля резьбовой части бурильных труб» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 10-15 (2022)

Бурильные трубы подвергаются в процессе работы нестабильным динамическим нагрузкам и своевременное эффективное выявление развивающихся усталостных трещин является необходимой задачей предотвращения экономических потерь. Работа посвящена сравнительным испытаниям неразрушающими методами контроля бурильных труб в процессе их эксплуатации. В статье приведены результаты неразрушающего контроля наиболее подверженной дефектообразованию резьбовой части бурильных труб для строительных работ. Контроль проводили ультразвуковым, вихретоковым, магнитопорошковым и капиллярным методами. При обсуждении результатов контроля установлено, что наиболее эффективным методом для обнаружения усталостных трещин на ранних стадиях их развития является магнитопорошковый метод, так как этим методом выявляются трещины на наиболее ранних стадиях их развития. Развитые трещины (глубиной более 2 мм) обнаруживаются всеми использованными методами. По результатам исследований предложен двухэтапная система периодического диагностирования резьбовой части бурильных труб, когда на ранней стадии обнаруживаются усталостные трещины магнитопорошковым методом за развитием которых наблюдают другими методами неразрушающего контроля.

Шляхтенков С.П., Гуляев М.А., Выплавень В.С., Попков А.А., Бехер С.А., Курбатов А.Н., Бобров А.Л. «Возможности идентификации дефектов в массивных литых конструкциях методами неразрушающего контроля» Контроль. Диагностика, 25, № 8, с. 36-43 (2022)

В условиях совершенствования методов и средств неразрушающего контроля (НК) наряду с повышением информативности возникают сложные технические проблемы. Например, при обследовании элементов конструкций со сроком службы 20–30 лет современными средствами НК обнаруживаются дефекты, которые не были забракованы предприятием-изготовителем. Оценка влияния таких дефектов на работоспособность конструкции требует проведения комплексного исследования с использованием НК и тензометрии. Целью работы является оценка параметров дефектов литой детали гидравлического штамповочного пресса с наработкой более 60 лет для принятия решения о возможности его дальнейшей эксплуатации. Дефект исследовали с применением магнитопорошкового, вихретокового и ультразвукового методов контроля. Средствами тензометрии измерены механические напряжения непосредственно в процессе эксплуатации. Индикаторный рисунок дефекта магнитопорошкового контроля имеет нехарактерные для усталостных дефектов признаки: ветвления, прерывистый и ломаный (не гладкий) характер. Для количественной оценки степени гладкости индикаторного рисунка предложено использовать фрактальную размерность, которая для исследуемого дефекта составила 1,07. Оценочная глубина дефекта, выявленного вихретоковым методом, составила от 4 до 6 мм, ультразвуковым методом – от 8 до 18 мм. Наличие эхосигнала прямым преобразователем указывает на объемный характер дефекта. После механического удаления поверхностного слоя толщиной 2 мм на отдельных участках ширина дефекта увеличилась до 2 мм, а глубина – до 20 мм. На внутренней боковой поверхности дефекта визуально определяется плотная, темная, характерная для высоких температур окалина. Дефект классифицирован как литейная раковина глубиной 20 мм. Следов усталостного разрушения не обнаружено. Сжимающие механические напряжения с амплитудой не более 41 МПа составили менее 20% предела усталостной выносливости стали 35Л. В течение года среднее количество рабочих циклов составляет 20 тыс., повторное исследование дефекта пресса рекомендовано через 5–10 лет (100–200 тыс. циклов).

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Изучение шкал расстояний по цефеидам с данными из каталога Gaia EDR3» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 558-568 (2022)

Изучена кинематика выборки классических цефеид моложе 120 млн. лет. Для этих звезд имеются оценки расстояний из работы Сковрон и др., основанные на соотношении “период–светимость”, лучевые скорости и собственные движения из каталога Gaia. Имеются также оценки расстояний до них, базирующиеся на тригонометрических параллаксах из каталога Gaia EDR3. Метод, основанный на сравнении первой производной угловой скорости вращения Галактики, показал необходимость удлинения шкалы расстояний Сковрон и др. примерно на 10%. Такой вывод подтвержден путем непосредственного сравнения с расстояниями, основанными на использовании тригонометрических параллаксов. Получены новые оценки параметров вращения Галактики и параметров спиральной волны плотности с учетом этого обстоятельства.

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Параметры галактической спиральной волны плотности по мазерам с ошибками параллаксов менее 10%» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 492-505 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070014

Бобылев В.В., Байкова А.Т., Мишуров Ю.Н. «Параметры волны рэдклиффа по мазерам, радиозвездам и звездам типа Т Тельца» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 553-561 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070026

Богачёв С.А., Рева А.А., Кириченко А.С., Ульянов А.С ., Лобода И.П. «Влияние активных областей на характеристики солнечного ветра в максимуме цикла» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 523-532 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070038

Колкер Д.Б., Шерстов И.В., Бойко А.А., Костюкова Н.Ю., Ерушин Е.Ю., Павлюк А.В. «Квантово-каскадные лазеры среднего ИК-диапазона в компактных оптикоакустических газовых сенсорах» Журнал прикладной спектроскопии, 89, № 4, с. 580-586 (2022)

Рассматриваются режимы генерации квантово-каскадных лазеров для оптико-акустических сенсоров метана и аммиака, приводятся перестроечные и выходные характеристики данных лазеров в зависимости от тока и температуры. Представлены результаты экспериментов по исследованию концентрационной чувствительности разработанных на основе этих лазеров рабочих образцов приборов, готовых к испытаниям. Показано, что линейный динамический диапазон измерения концентрации метана с помощью исследуемого оптико-акустического газоанализатора составляет приблизительно четыре декады: от ∼0.3 до ∼2000–3000 ppm CH₄.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Перченков Е.С., Чернышев И.Л., Скоморохов С.И. «Расчетно-экспериментальные исследования малошумного самолета с ламинарным крылом и двигателями над задней кромкой крыла» Математическое моделирование, 34, № 7, с. 5-23 (2022)

лавным направлением развития современной коммерческой авиации является не только повышение безопасности и топливной эффективности самолётов, но и снижение воздействия на окружающую среду, особенно по допустимому шуму на местности. Одной из идей является перенос силовой установки на верхнюю поверхность крыла для экранирования шума двигателя крылом. Такое решение может приводить к усугублению неблагоприятных явлений трансзвуковой интерференции между элементами планера, вынуждая снижать крейсерскую скорость до числа Маха M=0.7–0.75, вместо наиболее распространенной M=0.78–0.8. Решение проблемы интерференции на крейсерском режиме для малошумных компоновок требует усовершенствования устоявшейся методики проектирования.

Большухин В.А., Булычев Н.А., Гарелина С.А., Казарян М.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А. «О некоторых возможных применениях люминофоров длительного послесвечения» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 9, с. 3-9 (2014)

Проведено сравнительное исследование спектральных и инерционных свойств различных люминофоров длительного послесвечения, в результате выявлены фотолюминофоры наиболее перспективные для широкого круга применений. В данной работе особое внимание уделено возможности использования фотолюминофоров длительного послесвечения, способных самостоятельно без подводки к ним энергии светится в течение достаточно длительного темного времени суток за счет энергии накопленной в светлое время, в частности для целей и задач, решаемых при особо чрезвычайных обстоятельствах, а также для задач спектрального преобразования в задачах экологии и агропромышленности. Обсуждаются новые физико-технические методы для приготовления фотолюминофорных порошковых материалов, основанных на акустоплазменном способе приготовления материнского сырья с последующим спеканием до необходимых размеров для достижения максимального значения величины значения квантового выхода. Ключевые слова: люминофоры длительного послесвечения, спектральное преобразование, акустоплазменный метод, порошковые материалы

Бондаренко Ю.Б., Маршалов Д.А., Носов Е.В., Федотов Л.В. «Практика применения многофункциональной системы преобразования сигналов на радиотелескопах комплекса «Квазар-КВО»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 3-9 (2021)

Новая многофункциональная цифровая система преобразования сигналов (МСПС) была разработана для замены используемых в настоящее время на радиотелескопах комплекса «Квазар-КВО» систем. Применение МСПС дает возможность не только повысить эффективность используемой на радиотелескопе аппаратуры, но и улучшить параметры радиотелескопа, непосредственно влияющие на результаты радиоастрономических наблюдений. Статья посвящена обобщению опыта использования МСПС на радиотелескопах РТ-32 и РТ-13, а также анализу полученных с помощью этой аппаратуры результатов. Возможность использования каналов МСПС для радиометрической регистрации сигналов была исследована на радиотелескопе РТ-32 и подтверждена с использованием прототипа системы. Приведено описание методики испытаний опытного образца МСПС на радиотелескопе РТ-32 и полученные при этих испытаниях результаты. Даны сведения об экспериментальных сеансах РСДБ-наблюдений с участием МСПС на радиотелескопе РТ-13, результаты которых подтвердили совместимость МСПС со штатными отечественными и зарубежными системами. Рассмотрены параметры, методика и результаты использования МСПС при проведении экспериментальных радиолокационных наблюдений Луны. После установки на радиотелескопе РТ-13 в обсерватории «Светлое» в штатном режиме МСПС участвует во всех регулярных плановых РСДБ-наблюдениях. Приведен анализ применения МСПС в таких наблюдениях начиная с сентября 2020 г. Экспериментальные исследования МСПС на радиотелескопах комплекса «Квазар-КВО» и опытная эксплуатация этой системы в обсерватории «Светлое» показали, что по своим параметрам и характеристикам МСПС превосходит использовавшиеся ранее на радиотелескопах комплекса цифровые системы преобразования сигналов Р1002М и широкополосной системы преобразования сигналов. МСПС обеспечивает преобразование сигналов как для широкополосной, так и узкополосной регистрации при РСДБ-наблюдениях, дает возможность проведения радиолокационных наблюдений Луны. Использование МСПС позволяет в перспективе отказаться от отдельных систем регистрации для радиометрических и спектральных наблюдений. МСПС обеспечивает проведение наблюдений в различных режимах без замены аппаратуры и позволяет улучшить получаемые результаты.

Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В., Батурин А.П., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Попандопуло Н.А., Салейко К.В., Томилова И.В., Чувашов И.Н. «Численное моделирование орбитального движения геосинхронных объектов по данным позиционных наблюдений» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 344-355 (2022)

Представлены результаты численного моделирования движения группы геосинхронных объектов по позиционным наблюдениям, полученным на уникальной научной установке Цейс–2000 в ЦКП “Терскольская обсерватория” Института астрономии РАН. Дано описание усовершенствованного высокоточного программно-математического обеспечения (ПО), предназначенного для работы с позиционными наблюдениями ИСЗ, приведены результаты его апробации на наблюдениях околоземных объектов, выполненных на указанной выше установке Цейсс–2000. Модифицированное ПО позволяет определять вектор динамического состояния околоземного объекта и его параметр парусности. Апробация проводилась на наблюдениях геосинхронных объектов с номерами 90 008, 90 031, 90 214 и 97 149 (номера объектов даны в соответствии с нумерацией в динамической базе данных космических объектов Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН). Полученные параметры использованы для исследования долговременной орбитальной эволюции объектов. Показано, что три объекта (90 008, 90 031, 90 214) захвачены в резонанс 1 : 1 со скоростью вращения Земли и имеют на интервале времени 10 лет устойчивое движение во вращающейся системе координат, близкое к гармоническому осциллятору. Объект 97149 не является резонансным, но его движение остается регулярным на интервале времени 10 лет.

Винокуров А., Атапин К., Бордолои О.П., Саркисян А., Кашияп Ю., Чакраборти М., Рахна П.Т., Костенков А., Соловьева Ю., Фабрика С., Сафонова М., Гогои Р., Сутариа Ф., Мурти Дж. «Одновременные наблюдения ультраяркого рентгеновского источника Holmberg II X-1 в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах с помощью индийской космической миссии AstroSat» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 258-275 (2022)

Представлены результаты восьми одновременных наблюдений в ультрафиолетовом (УФ) и рентгеновском диапазонах сильно переменного ультраяркого рентгеновского источника (ultraluminous X-ray source, ULX) Holmberg II X-1, выполненных с помощью AstroSat – индийского космического спутника, работающего в нескольких диапазонах длин волн. В течение всего периода наблюдений с конца 2016 г. по начало 2020 г. Holmberg II X-1 показал умеренную рентгеновскую светимость около 8·10³⁹ эрг с^–1 и жесткий степенной спектр с Γ≤1.9. Продемонстрированная объектом в наблюдениях AstroSat низкая амплитуда вариаций рентгеновского потока (около 50% от величины минимального потока) и незначимая переменность в УФ-диапазоне (верхний предел примерно 25%) не позволили надежно обнаружить корреляцию между изменениями потоков в этих диапазонах. При этом в пределах каждого конкретного наблюдения амплитуда рентгеновской переменности оказалась более высокой, достигая фактора 2–3 относительно среднего уровня, однако она наблюдается в виде относительно коротких стохастических вспышек. Полученные результаты были рассмотрены с точки зрения трех моделей: прогретых рентгеновским излучением фотосферы звезды-донора, диска и ветра. Мы также оценили нижний предел переменности объекта в рентгеновском диапазоне, который позволил бы отвергнуть хотя бы некоторые из перечисленных моделей.

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Рахматуллаева Ф.Дж., Борисенко С.А., Агнихотри В.К., Буриев А.М. «Распад кометы Атлас по наблюдениям в Таджикистане и Индии» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 3-4, с. 171-182 (2021)

Долгопериодическая комета C/2019Y4 (Atlas) открыта в конце 2019 г., 31 мая 2020 г. она прошла перигелий своей орбиты. В конце марта 2020 г. наблюдения космического телескопа Хаббл зарегистрировали распад ядра кометы на несколько фрагментов. Для исследования этого явления в Цефеид обсерватории Индии, Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) и Гиссарской астрономической обсерватории Института астрофизики НАНТ в марте-апреле 2020 г. проведены наблюдения кометы Атлас. Показано снижение видимого и абсолютного блеска кометы в фильтрах VRI, что подтверждает распад ядра, произошедший в этот период. Оценка скорости разлета фрагментов составляет несколько м/с, при таких скоростях дезинтеграция ядра может быть обусловлена мощным выбросом газов, что привело к разрушению механических связей конгломератов ядра кометы. Определены координаты кометы, вычислена орбита и показано, что распад ядра не повлиял на стабильность орбиты основного компонента ядра кометы.

Кохирова Г.И., Рахматуллаева Ф.Дж., Борисенко С.А. «Результаты наблюдений кометы P/2019 LD2 в обсерватории Санглох» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 5-6, с. 291-302 (2021)

Короткопериодическая комета P/2019 LD2 (Атлас) открыта в июне 2019 г. Первоначально объект был классифицирован как троянский астероид, но позже был включен в группу комет семейства Юпитера. Происхождение объекта доподлинно не установлено и поэтому исследование кометы продолжает представлять особый научный интерес. В августе 2020 г. проведены оптические наблюдения кометы в Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) Института астрофизики НАНТ. Определен видимый и абсолютный блеск кометы в фильтре R, оценены параметр пылепроизводительности и верхний предел радиуса ядра. Показано распределения яркости вдоль хвоста и выявлена структура пылевого хвоста. Фотометрические данные указывают, что в период мониторинга комета находилась в состоянии нормальной кометной активности, связанной главным образом, с недавним прохождением перигелия.

Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Семёнов А.П., Бородина И.А. «Влияние аммиака на резонансные свойства структуры "пьезоэлектрический резонатор с поперечным электрическим полем-пленка хитозана”» Акустический журнал, 68, № 5, с. 496-500 (2022)

Исследованы параметры резонатора с поперечным электрическим полем с тонкой пленкой хитозана ацетата и хитозана гликолата в смеси “воздух–аммиак”. Показано, что с ростом концентрации аммиака максимальное значение реальной части импеданса и резонансная частота резонансных пиков существенно уменьшаются, а на воздухе восстанавливаются. Установлено, что эти эффекты связаны с ростом поверхностной проводимости пленок в присутствии аммиака. При этом времена отклика и релаксации для указанных пленок хитозана существенно различаются. Ключевые слова: пьезоэлектрический резонатор, поперечное возбуждающее электрическое поле, пленки хитозана, аммиак, проводимость пленок, электрический импеданс, резонансная частота.

Босняков С.М., Енгулатова М.Ф., Матяш С.В., Михайлов С.В. «Математическое моделирование как неотъемлемая часть методологии эксперимента в аэродинамических трубах» Математическое моделирование, 34, № 7, с. 93-112 (2022)

Показано, что предварительное математическое моделирование является неотъемлемой частью экспериментальной методики. Оно может использоваться на разных этапах подготовки эксперимента в аэродинамической трубе (АДТ). Полученная в расчете предварительная информация задает направление экспериментальных исследований, помогает выбрать области для установки экспериментального оборудования, а также избегать ошибок во время проведения эксперимента.

Бочкарёв С.А., Лекомцев С.В., Сенин А.Н. «Численное моделирование собственных колебаний частично заполненных жидкостью коаксиальных оболочек с учётом эффектов на свободной поверхности» Вестник Российской академии наук (РАН), 92, № 10, с. 23-35 (2022)

Работа посвящена численному анализу вертикально ориентированных упругих коаксиальных цилиндрических оболочек, внутренние полости которых полностью или частично заполнены неподвижной сжимаемой жидкостью. На её свободной поверхности принимаются во внимание эффекты плескания. Решение задачи осуществляется в осесимметричной постановке с использованием полуаналитического варианта метода конечных элементов. Поведение жидкой среды описывается волновым уравнением, которое совместно с условиями на границах приводится к слабой форме методом Бубнова–Галёркина. Математическая постановка задачи динамики тонкостенных тел формулируется с помощью вариационного принципа возможных перемещений и линейной теории тонких оболочек, основанной на гипотезах Кирхгофа–Лява. Давление жидкости на стенки конструкции вычисляется согласно уравнению Бернулли. Плескательные моды колебаний, обусловленные гравитационными эффектами на свободной поверхности жидкой среды, исключаются из разрешающей системы уравнений с помощью метода итерационной динамической конденсации. Верификация численной модели осуществлена путём сравнения с известными данными для случая одиночной оболочки, частично заполненной жидкостью. Проведена оценка влияния уровней заполнения полостей на низшие собственные частоты колебаний системы при различных вариантах кинематических граничных условий для оболочек (жёсткая заделка на обоих краях, консольное закрепление) и различной величине кольцевого зазора между ними. Установлено, что для рассмотренных конфигураций высота жидкости в кольцевом канале сильнее влияет на частотный спектр по сравнению с её уровнем в полости внутренней оболочки благодаря изменению частот колебаний в более широком диапазоне.

Бочкарёв С.А., Лекомцев С.В., Сенин А.Н. «Численное моделирование собственных колебаний частично заполненных жидкостью коаксиальных оболочек с учётом эффектов на свободной поверхности» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 1, с. 23-35 (2022)

Работа посвящена численному анализу вертикально ориентированных упругих коаксиальных цилиндрических оболочек, внутренние полости которых полностью или частично заполнены неподвижной сжимаемой жидкостью. На её свободной поверхности принимаются во внимание эффекты плескания. Решение задачи осуществляется в осесимметричной постановке с использованием полуаналитического варианта метода конечных элементов. Поведение жидкой среды описывается волновым уравнением, которое совместно с условиями на границах приводится к слабой форме методом Бубнова–Галёркина. Математическая постановка задачи динамики тонкостенных тел формулируется с помощью вариационного принципа возможных перемещений и линейной теории тонких оболочек, основанной на гипотезах Кирхгофа–Лява. Давление жидкости на стенки конструкции вычисляется согласно уравнению Бернулли. Плескательные моды колебаний, обусловленные гравитационными эффектами на свободной поверхности жидкой среды, исключаются из разрешающей системы уравнений с помощью метода итерационной динамической конденсации. Верификация численной модели осуществлена путём сравнения с известными данными для случая одиночной оболочки, частично заполненной жидкостью. Проведена оценка влияния уровней заполнения полостей на низшие собственные частоты колебаний системы при различных вариантах кинематических граничных условий для оболочек (жёсткая заделка на обоих краях, консольное закрепление) и различной величине кольцевого зазора между ними. Установлено, что для рассмотренных конфигураций высота жидкости в кольцевом канале сильнее влияет на частотный спектр по сравнению с её уровнем в полости внутренней оболочки благодаря изменению частот колебаний в более широком диапазоне.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Перченков Е.С., Чернышев И.Л., Скоморохов С.И. «Расчетно-экспериментальные исследования малошумного самолета с ламинарным крылом и двигателями над задней кромкой крыла» Математическое моделирование, 34, № 7, с. 5-23 (2022)

лавным направлением развития современной коммерческой авиации является не только повышение безопасности и топливной эффективности самолётов, но и снижение воздействия на окружающую среду, особенно по допустимому шуму на местности. Одной из идей является перенос силовой установки на верхнюю поверхность крыла для экранирования шума двигателя крылом. Такое решение может приводить к усугублению неблагоприятных явлений трансзвуковой интерференции между элементами планера, вынуждая снижать крейсерскую скорость до числа Маха M=0.7–0.75, вместо наиболее распространенной M=0.78–0.8. Решение проблемы интерференции на крейсерском режиме для малошумных компоновок требует усовершенствования устоявшейся методики проектирования.

Брагина А.А., Арутюнян Д.А., Минлигареев В.Т. «Обзор космических систем гелиогеофизического назначения с магнитометрической аппаратурой» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 40-48 (2021)

Рассмотрены зарубежные и отечественные космические системы (КС) гелиогеофизического назначения. Произведен анализ используемой магнитометрической аппаратуры и сравнение их технических и метрологических характеристик. Определены перспективные направления для развития КС и бортовой магнитометрической аппаратуры.

Груданов В.Я., Ткачева Л.Т., Белохвостов Г.И., Бренч М.В., Пинчук А.А., Русских В.В. «Влияние процессов утилизации энергии отработавших газов поршневых двигателей внутреннего сгорания на газодинамические и акустические характеристики глушителей шума» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 67, № 3, с. 307-317 (2022)

Представлены научные основы проектирования глушителей шума двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с утилизацией теплоты отработавших газов, обеспечивающих выпуск газовых потоков с улучшенными газодинамическими и акустическими характеристиками. Изучен термодинамический анализ процессов утилизации энергии отработавших газов. Термодинамический анализ показал, что утилизация теплоты отработавших газов приводит к повышению термического коэффициента полезного действия (КПД) цикла Отто. Выполнен также эксергетический анализ теплообменных процессов в глушителе и определены пути повышения его термодинамической эффективности. Установлено, что глушитель шума с размещенным внутри теплообменником-змеевиком с позиции второго закона термодинамики, выраженного посредством эксергетического анализа, является более совершенной термодинамической системой по сравнению с обычным глушителем. Дано математическое описание процессов утилизации в условиях внешнего теплового воздействия, при этом выявлен характер влияния теплового воздействия на изменение давления, температуры и плотности. На основе метода Л.А. Вулиса получены аналитические уравнения изменения давления, температуры и плотности. Процессы утилизации энергии отработавших газов способствуют снижению температуры газов, возрастанию плотности, уменьшению скорости потока и падению давления, то есть имеет место эффект (закон Л.А. Вулиса) теплового торможения газового потока, обусловливающего снижение уровня шума при меньшем противодавлении и увеличении КПД двигателя.

Брыкина И.Г., Егорова Л.А. «О степенном законе для описания распределения фрагментов разрушенного космического тела по массам» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 356-368 (2022)

Важной характеристикой разрушения космических тел (астероидов при их столкновении в космическом пространстве, метеороидов и астероидов, входящих в атмосферу Земли) является распределение их фрагментов по массам. Кумулятивное распределение фрагментов по массам, полученное с применением степенного закона для распределения по массам в дифференциальной форме, зависит от безразмерной массы фрагмента, отнесенной к общей массе (массе тела до разрушения), от массовой доли наибольшего фрагмента и от показателя степени и дает нелинейную зависимость кумулятивного числа фрагментов от массы в логарифмических координатах, в отличие от используемой в литературе линейной зависимости. Формула для кумулятивного числа фрагментов тестируется путем сравнения с результатами ударных экспериментов, выполняемых для моделирования фрагментации астероидов при их столкновении в космическом пространстве. Сравнение проводится для тел разной формы, массы и состава, с разными пределами прочности, в широком диапазоне скоростей соударения. Оцениваются найденные значения степенного индекса, являющегося свободным параметром, подбираемым для наилучшего совпадения теоретического распределения с эмпирическим распределением. Обсуждается применимость степенного распределения фрагментов по массам для описания экспериментальных результатов при разрушениях различных типов.

Кондратенко Е.В., Брылова Т.Б. «Совершенствование технологии контроля оси колесной пары ультразвуковым методом на основе дефектоскопов с антенными решетками» Приборы, № 9, с. 42-53 (2022)

Брынь М.Я., Лобанова Ю.В., Афонин Д.А. «Об определении и учете коэффициента рефракции на строительной площадке» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 27, № 1, с. 6-14 (2022)

В современных тахеометрах учет рефракции производится через введение коэффициента рефракции в память прибора. В статье выводятся формулы определения коэффициента рефракции по результатам геодезических измерений зенитных расстояний, горизонтальных проложений, превышений и приведены результаты натурных исследований. Предложена методика создания вертикального базиса, под которым понимается геодезическое построение, состоящее из закрепленных на вертикальной поверхности точек на одной отвесной линии и точек на местности, превышения между которыми определены с высокой точностью. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению суточного хода коэффициента рефракции, который показал, что утром и ночью значения коэффициентов рефракции имеют значения положительные, а днем и вечером – отрицательные. Рекомендовано на строительной площадке для повышения точности результатов определять коэффициент рефракции каждые полчаса. Изменение коэффициента в течение получаса не должно превышать 0,2. Если коэффициент рефракции будет превышать это значение, то в результаты измерений необходимо будет вводить поправки за рефракцию.

Ямкин А.В., Морин И.Ю., Ямкин М.А., Супрунчик В.В., Маслов А.С., Бубенчиков М.А. «Использование системы инфразвукового мониторинга для сопровождения очистного поршня на магистральном газопроводе» Известия Томского политехнического университета, 333, № 6, с. 216-229 (2022)

Актуальность исследования обусловлена необходимостью ведения непрерывного мониторинга местоположения и скорости внутритрубных очистных устройств при их движении внутри трубопроводов, предназначенных для транспортировки углеводородов. Данный мониторинг необходим для обеспечения эффективного использования внутритрубных очистных устройств и минимизации трудозатрат при его извлечении в случае застревания. При этом требуется максимально возможная точность определения указанных показателей. Несмотря на наличие многочисленных систем для решения данной задачи, разработка оборудования для точного определения скорости и линейных координат при движении внутритрубного очистного устройства, а также при его нештатной остановке в трубопроводе, остается актуальной. Цель: исследовать эффективность системы инфразвукового мониторинга газопроводов для сопровождения внутритрубного очистного устройства при движении и при нештатной остановке. Объекты: линейная часть магистральных газопроводов и внутритрубные очистные устройства. Методы: инфразвуковой мониторинг магистрального газопровода для сопровождения внутритрубного очистного устройства с использованием сети распределенных датчиков, установленных в непосредственной близости от газопровода; прием и анализ инфразвуковых сигналов, возникающих при ударах внутритрубного очистного устройства о внутреннюю поверхность трубы; онлайн мониторинг текущего местоположения внутритрубного очистного устройства. Результаты. Показана возможность сопровождения внутритрубного очистного устройства с использованием системы инфразвукового мониторинга газопроводов. При этом система в автоматическом режиме в реальном времени определяет местоположение и скорость при движении внутритрубного очистного устройства. Чувствительность датчиков системы при сопровождении внутритрубного очистного устройства позволяет устанавливать их на расстоянии до 40 км друг от друга для позиционирования внутритрубного очистного устройства с необходимой точностью. Наблюдавшиеся при испытаниях величины отклонения текущих координат, определенных с использованием системы, от фактических координат составили не более 46 м для движущегося внутритрубного очистного устройства и 7 м для остановившегося внутритрубного очистного устройства. Также экспериментально подтверждено, что инфразвуковой сигнал быстрее затухает при распространении по направлению движения потока газа. Выводы. Инфразвуковой мониторинг является эффективным техническим решением по сопровождению внутритрубного очистного устройства при движении внутри трубопровода и при его поиске в случае нештатной остановки.

Исупова Е.В., Будников А.С., Давыдов В.В., Валов А.П., Петров А.А. «Усовершенствование характеристик синтезатора частоты в квантовом стандарте частоты на атомах цезия» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241201 (2022)

Квантовый стандарт частоты необходим для точного измерения частоты колебаний или генерирования колебаний со стабильной во времени частотой. Важным функциональным узлом в стандарте частоты на атомах цезия является синтезатор частоты. В работе представлена новая схема синтезатора частоты, основанная на методе прямого цифрового синтеза. Подробно рассмотрены достоинства и недостатки нового метода синтеза сигнала, указаны отличия этого метода от других. Приведено описание основных узлов новой схемы синтезатора. С помощью увеличения разрядности накапливающего сумматора добились уменьшения шага перестройки выходной частоты на несколько порядков. Сделан вывод о том, что данный метод удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к параметрам синтезаторов частоты.

Бузановский В.А. «Результаты разработок газовых наносенсоров на основе углеродных нанотрубок (часть II)» Экологические системы и приборы, № 4, с. 37-46 (2013)

Рассмотрены газовые наносенсоры с чувствительными элементами, содержащими покрытие из композиционного материала на основе углеродных нанотрубок. Названные изделия разделены на шесть групп. Указано, что газовые наносенсоры на основе углеродных нанотрубок позволяют определять большое число органических и неорганических химических соединений. Концентрации определяемых соединений лежат в диапазоне от ∼10^–7 до 100%, время установления показаний составляет от нескольких секунд до десятков минут, а время возврата показаний к начальному значению соответствует интервалу от десятка секунд до десятков минут. Измерения проводятся при нормальной (комнатной), пониженной (до –160°С) или повышенной (до 700°С) температуре чувствительных элементов. Применяются кондуктометрические, акустические, емкостные, рефрактометрические и ионизационные измерительные преобразователи. Отмечен ряд наблюдаемых закономерностей.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Перченков Е.С., Чернышев И.Л., Скоморохов С.И. «Расчетно-экспериментальные исследования малошумного самолета с ламинарным крылом и двигателями над задней кромкой крыла» Математическое моделирование, 34, № 7, с. 5-23 (2022)

лавным направлением развития современной коммерческой авиации является не только повышение безопасности и топливной эффективности самолётов, но и снижение воздействия на окружающую среду, особенно по допустимому шуму на местности. Одной из идей является перенос силовой установки на верхнюю поверхность крыла для экранирования шума двигателя крылом. Такое решение может приводить к усугублению неблагоприятных явлений трансзвуковой интерференции между элементами планера, вынуждая снижать крейсерскую скорость до числа Маха M=0.7–0.75, вместо наиболее распространенной M=0.78–0.8. Решение проблемы интерференции на крейсерском режиме для малошумных компоновок требует усовершенствования устоявшейся методики проектирования.

Белозеров В.В., Буйло С.И., Бушкова Е.С., Мотин В.Н., Недзельский Д.А., Сидоренко В.Я. «Автоматизированные термо-акустические комплексы – анализаторы» Промышленные АСУ и контроллеры, № 5, с. 5058 (2003)

Рассматриваются автоматизированные термо-акустические комплексы-анализаторы (АТАКА), предназначенные для исследования физико-химических характеристик твердых веществ и материалов, применяемых в различных областях науки и техники.

Булатов В.В., Владимиров Ю.В. «Аналитические решения уравнения внутренних гравитационных волн, генерируемых движущимся нелокальным источником возмущений» Журнал вычислительной математики и математической физики, 61, № 4, с. 572-579 (2021)

Рассматривается задача о построении аналитических решений, описывающих поля внутренних гравитационных волн от нелокального источника возмущений, движущегося на поверхности стратифицированной среды конечной глубины. Для модельной формы источника с радиальной симметрией в линейном приближении получены аналитические решения, выражающиеся через собственные функции основой вертикальной спектральной задачи внутренних волн. Предложены два метода представления решения, в том числе на основе теоремы Миттаг–Леффлера о разложении мероморфной функции. Приведены результаты расчетов волновых полей для различных режимов волновой генерации, иллюстрирующих два метода аналитического представления волнового поля.

Медведев Ю.Д., Булекбаев Д.А. «Определение орбиты небесного тела» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 63-70 (2020)

Описаны основные этапы определения орбиты небесного тела по его наблюдениям. Выявлены основные трудности, которые могут возникнуть при уточнении орбиты исследуемого тела. Отмечено, что определение орбиты можно рассматривать как краевую задачу, где краевыми условиями являются наблюдения небесного тела. Определение первоначальной орбиты выполнено по формулам, специально разработанным Ю.В. Батраковым для орбит ИСЗ. Приведен пример расчета орбиты ИСЗ. Дана схема вывода основных формул улучшения параметров орбиты. Обращает на себя внимание возможность быстрого роста значений элементов матрицы изохронных производных, элементами которой являются частные производные от текущих параметров движения по их начальным значениям (матрицант) при их вычислениях на большие интервалы времени. Для устранения этой особенности предложено использовать свойство матрицанта, которое заключается в том, что произведение матрицантов, вычисленных на подынтервалах, равно значению матрицанта на интервале. Отмечено, что если используется одношаговый метод интегрирования, то оптимально сократить длину подынтервала интервала до минимально возможного – до длины шага интегрирования уравнений движения. Численные эксперименты показали, что использование такой схемы вычисления матрицанта позволяет значительно сократить время вычисления при уточнении орбиты. Отмечается также, что выбор эпохи начальных параметров орбиты позволяет повысить обусловленность нормальной системы уравнений, получаемой при улучшении орбиты.

Булкин В.В. «Акустошумовое загрязнение промышленных городов (на примере г. Мурома)» Экологические системы и приборы, № 1, с. 18-21 (2016)

Объектом исследования является уровень акустошумового загрязнения на территории г. Мурома. Работа выполнена с использованием методики системного анализа и контрольно-измерительных процедур в реальных условиях городской среды. Анализ основных автотранспортных потоков, наличие межобластных грузовых перевозок через территорию города, территориальное деление города на два крупных района с естественными ограничениями транспортной связи между ними, а также учет других особенностей городской инфраструктуры, позволили выявить зоны города с повышенным уровнем шума. На основании проведенного анализа определены участки городской территории, на которых следовало провести измерения уровня шума. Проведены измерения уровня шума в указанных точках, проведен анализ результатов измерений. Полученные данные показывают, что в указанных зонах имеет место существенное (до 28 дБ) превышение уровня шума над установленными санитарными нормами. Сделан вывод о необходимости составления шумовой карты города, для чего необходимо проведение совокупности исследовательских работ по анализу акустошумовой обстановки и прогнозированию направления распространения шума под влиянием локальных условий, включая условия метеорологические. Ключевые слова: акустический шум; автомобильный транспорт; измерение уровня шума; распространение шума; акустошумовая карта города.

Булычев Н.А., Кистерев Э.В. «Метод электрокинетической звуковой амплитуды и его использование для исследования адсорбции полимеров» Инженерная физика, № 8, с. 1236 (2009)

С помощью нового метода электрокинетической звуковой амплитуды изучены закономерности адсорбции полимера (этилгидроксиэтилцеллюлозы) на поверхности гидрофильных частиц диоксида титана и оксида железа в водных дисперсных системах в присутствии и отсутствие интенсивного механического воздействия. Создана методика интерпретации результатов ЭЗА для вычисления параметров адсорбционных слоев полимера и проведен количественный анализ структуры адсорбционных слоев полимера исходя из предположения об их неравномерной плотности и показано, что обработка дисперсных систем в поле интенсивных волновых колебаний приводит к интенсификации адсорбционного взаимодействия полимера с поверхностью диспергированных частиц. Ключевые слова: Полимеры, адсорбция, электроакустические методы, дисперсные системы.

Абрамов О.В., Абрамов В.О., Андриянов Ю.В., Кистерев Э.В., Градов О.М., Шехтман А.В., Классен Н.В., Муллакаев М.С., Булычев Н.А. «Плазменный разряд в кавитирующей жидкости» Инженерная физика, № 8, с. 1247 (2009)

Представлены результаты экспериментов по возбуждению квазистационарного объемного разряда в зазоре между плоскими электродами в жидкости в режиме развитой кавитации, возбуждаемой ультразвуковым акустическим полем. Установлено, что если между электродами, погруженными в жидкость, вызвать электрический пробой, то при кавитации между ними возникает плазменный шнур, который относительно стабильно горит при малых напряжениях (около 50 В). При определенных параметрах разрядного электрического контура и интенсивности ультразвукового поля удавалось возбуждать плазменный разряд в кавитационной пузырьково-жидкостной среде, заполняющий всю область между электродами. Показано, что в жидкости в интенсивном ультразвуковом поле выше порога кавитации может существовать новая форма электрического разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт-амперной характеристикой, присущей аномальному тлеющему разряду в газе. Ключевые слова: Плазма, ультразвук, кавитация.

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Акустоплазменный синтез наночастиц оксидов металлов и создание наноструктурных покрытий на поверхности материалов с использованием ультразвука» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 1, с. 80-87 (2013)

Показано, что возникающая в жидкости в интенсивном ультразвуковом поле выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт-амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов – алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Полученные наночастицы были использованы для нанесения покрытий на поверхности различных материалов, в т.ч. стекла и полимеров – поликарбонатов, полиакрилатов и др., используемых для создания многослойных стекол. Ключевые слова: плазма, ультразвук, кавитация, плазмохимические реакции, покрытия, ультразвуковые колебания, наноструктурированныe покрытия.

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Применение акустоплазменного разряда в жидких средах для синтеза водорода» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 2, с. 27-30 (2013)

Показано, что инициируемая в жидкофазных средах в разрядном промежутке между электродами низкотемпературная плазма способна эффективно разлагать водородсодержащие молекулы органических соединений с образованием газообразных продуктов, в которых доля водорода составляет более 90% (по данным газовой хроматографии). Предварительные оценки энергетического КПД, рассчитанного с учетом теплоты сгорания водорода и исходных веществ, а также затрат электроэнергии показали уровень КПД порядка 60–70% в зависимости от состава исходной смеси. Были проведены также теоретические расчеты напряжения и тока разряда при моделировании процесса, которые согласуются с данными эксперимента. Ключевые слова: Плазма, ультразвуковая кавитация, водород

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Синтез бактерицидных наночастиц в акустоплазменном разряде и создание антибактериальных текстильных материалов» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 2, с. 94-99 (2013)

Показано, что возникающая в жидкости в интенсивном ультразвуковом поле выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт-амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов – алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, цинка, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Полученные наночастицы оксида цинка, обладающие бактерицидными свойствами были использованы для нанесения на поверхность текстильных материалов для придания им бактерицидных свойств. Ключевые слова: плазма, ультразвуковая кавитация, наночастицы, бактерицидные текстильные материалы.

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Получение наночастиц оксида вольфрама в плазменном разряде под действием ультразвука и их свойства» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 3, с. 66-70 (2015)

оказано, что плазменный разряд в жидкости в интенсивном ультразвуковом поле выше порога кавитации может быть эффективно использован для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксида вольфрама с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Исследование наночастиц показало, что ультразвуковая кавитация при синтезе оказывает существенное влияние на их физико-химические

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Плазмохимические реакции в жидких средах под действием акустоплазменного разряда» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 3, с. 14-21 (2014)

Показано, что инициируемая в жидкофазных средах в разрядном промежутке между электродами низкотемпературная плазма способна эффективно разлагать водородсодержащие молекулы органических соединений с образованием газообразных продуктов, в которых доля водорода составляет более 90% (по данным газовой хроматографии). Предварительные оценки энергетического КПД, рассчитанного с учетом теплоты сгорания водорода и исходных веществ, а также затрат электроэнергии показали уровень КПД порядка 60–70% в зависимости от состава исходной смеси. Были проведены также теоретические расчеты напряжения и тока разряда при моделировании процесса,

Большухин В.А., Булычев Н.А., Гарелина С.А., Казарян М.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А. «О некоторых возможных применениях люминофоров длительного послесвечения» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 9, с. 3-9 (2014)

Проведено сравнительное исследование спектральных и инерционных свойств различных люминофоров длительного послесвечения, в результате выявлены фотолюминофоры наиболее перспективные для широкого круга применений. В данной работе особое внимание уделено возможности использования фотолюминофоров длительного послесвечения, способных самостоятельно без подводки к ним энергии светится в течение достаточно длительного темного времени суток за счет энергии накопленной в светлое время, в частности для целей и задач, решаемых при особо чрезвычайных обстоятельствах, а также для задач спектрального преобразования в задачах экологии и агропромышленности. Обсуждаются новые физико-технические методы для приготовления фотолюминофорных порошковых материалов, основанных на акустоплазменном способе приготовления материнского сырья с последующим спеканием до необходимых размеров для достижения максимального значения величины значения квантового выхода. Ключевые слова: люминофоры длительного послесвечения, спектральное преобразование, акустоплазменный метод, порошковые материалы

Ковалев Ю.А., Васильков В.И., Ермаков А.Н., Виняйкин Е.Н., Попов М.В., Согласнов В.А., Ларионов М.Г., Николаев Н.Я., Миронова Е.Н., Бургин М.С., Ковалев Ю.Ю., Войцик П.А., Лисаков М.М., Кутькин А.М., Алакоз А.В., Шахворостова Н.Н., Белоусов К.Г., Коваленко А.В. «Проект «РадиоАстрон». Калибровка космического телескопа в полете в диапазонах 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг.» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 32-39 (2020)

Представлены результаты мониторинга радиометрических измерений в юстировочных сеансах, выполненных относительно первичных калибраторов по потоку, – остатков Сверхновых Кассиопея-А и Крабовидная туманность. Данные обработаны новой автоматизированной системой, предназначенной для обработки и калибровки параметров космического радиотелескопа по данным юстировочных сеансов. Для каждого диапазона получены эквивалентные спектральные плотности потока излучения системы и калибровочные амплитуды восьми внутренних генераторов шумового сигнала (основные и резервные, Ян) для использования при калибровках наземно-космического интерферометра в каналах левой и правой круговых поляризаций. Анализ показывал, что в пределах погрешности измерений все калибровки были стабильны в исследованный 4-летний период, а температуры собственных шумов космического радиотелескопа во всех диапазонах – близки к измеренным в первые два года полета.

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Буриев А.М., Рахматуллаева Ф.Дж., Хамроев У.Х. «Определение координат и орбиты астероида Дон Кихот по наблюдениям в обсерватории Санглох» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 1-2, с. 55-60 (2020)

Представлены результаты астрометрической обработки оптических наблюдений астероида (3552) Дон Кихот, проведенных в Международной астрономической обсерватории Санглох в июле 2018 г. Определены координаты, видимая траектория и вычислена орбита астероида. Показано, что точность астрометрических измерений не превышает 0.80 и 0.57 угловых секунд по прямому восхождению и склонению объекта соответственно. Новые результаты хорошо согласуются с имеющимися динамическими данными. Показано, что, несмотря на зарегистрированную вспышку, орбита астероида стабильна, что говорит о том, что возможное столкновение с другим объектом не было катастрофичным и не привело к существенному изменению орбиты.

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Рахматуллаева Ф.Дж., Баранский А., Буриев А.М. «Результаты наблюдений двойственного объекта 2008GO98 (362Р) в 2017 г.» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 5-6, с. 328-342 (2020)

Представлены результаты оптических наблюдений двойственного объекта 2008 GO98 (362P), проведенных в Международной астрономической обсерватории Санглох Института астрофизики НАНТ и в Астрономической обсерватории Киевского национального университета им. Т. Шевченко в июле-сентябре 2017 г. В момент мониторинга у астероида зарегистрирован признак кометной активности в виде пылевой комы и хвоста, наличие которой подтвердили результаты исследования морфологии изображений. Определены видимые и абсолютные звездные величины астероида в фильтре R, показано постепенное их снижение в период наблюдений – от 13.97 до 14.53 абсолютных звёздных величин, что свидетельствует об убывании активности к концу мониторинга. Оценка эффективного диаметра астероида по нашим наблюдениям ^ км согласуется с имеющимися данными. Полученные новые данные позволяют предположить кометную природу объекта. Определены экваториальные координаты астероида, достаточная точность астрометрических измерений позволила вычислить орбиту, элементы которой согласуются с имеющимися орбитальными данными. Активность астероида не повлияла на стабильность орбиты.

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Рахматуллаева Ф.Дж., Борисенко С.А., Агнихотри В.К., Буриев А.М. «Распад кометы Атлас по наблюдениям в Таджикистане и Индии» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 3-4, с. 171-182 (2021)

Долгопериодическая комета C/2019Y4 (Atlas) открыта в конце 2019 г., 31 мая 2020 г. она прошла перигелий своей орбиты. В конце марта 2020 г. наблюдения космического телескопа Хаббл зарегистрировали распад ядра кометы на несколько фрагментов. Для исследования этого явления в Цефеид обсерватории Индии, Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) и Гиссарской астрономической обсерватории Института астрофизики НАНТ в марте-апреле 2020 г. проведены наблюдения кометы Атлас. Показано снижение видимого и абсолютного блеска кометы в фильтрах VRI, что подтверждает распад ядра, произошедший в этот период. Оценка скорости разлета фрагментов составляет несколько м/с, при таких скоростях дезинтеграция ядра может быть обусловлена мощным выбросом газов, что привело к разрушению механических связей конгломератов ядра кометы. Определены координаты кометы, вычислена орбита и показано, что распад ядра не повлиял на стабильность орбиты основного компонента ядра кометы.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Сафаров С.Н. «Определение физических свойств потенциально опасного астероида 2003 SD220 по наблюдениям в Гиссарской астрономической обсерватории» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 7-8, с. 401-405 (2021)

Представлены результаты фотометрической обработки многоцветных наблюдений потенциально опасного астероида 2003 SD220, проведенных на телескопе АЗТ-8 Гиссарской астрономической обсерватории в период его сближения с Землей в декабре 2018 г. Получены видимый и абсолютный блеск астероида в четырех фильтрах. Построены кривые блеска и показано, что блеск объекта в период наблюдений практически не изменялся, абсолютное значение блеска соответствует эфемеридной величине. Показатели цвета соответствуют астероидам S-типа. Оценки диаметра астероида по нашим наблюдениям хорошо согласуются с имеющимися данными. Сближение астероида с Землей не привело к существенным изменение его физических свойств.

Квашнин Г.М., Сорокин Б.П., Бурков С.И. «Анализ распространения свч волн лэмба в пьезоэлектрической слоистой структуре на основе алмаза» Авиакосмическое приборостроение, 25, № 3, с. 595-602 (2022)

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.

Бурмистров Е.В., Елантьев И.А., Кононаева С.А., Муркин А.О. «Метод натурных измерений профиля интенсивности излучения в зоне космического аппарата для спутникового лазерного дальномера наземного базирования» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 11-16 (2021)

Поводом для настоящей работы послужила идея д.т.н. Васильева В. П., высказанная в частной беседе, о проведении эксперимента по локации космического аппарата в пролетном режиме: опорно-поворотное устройство неподвижно, выставлено в упреждающую точку траектории, лоцируемый объект проходит диаграмму направленности излучения в процессе сеанса лазерной дальнометрии. Система наведения, лишенная углового шума, обеспечит соответствие плотности ответов в центре диаграммы излучения энергетическому расчету. Задача решена осреднением статистики, накапливаемой в серии последовательных пролетов. Основная цель работы – реализация пролетного режима локации на серийном изделии. Экспериментальная часть работы проводилась на станциях «Сажень-ТМ», при этом первые статистически значимые сеансы накоплены в обсерватории «Светлое». Методика формирования программы движения состояла в интерполяции угловых целеуказаний и масштабирования времени; прогноз дальности оставался без изменений. Интервал обнаружения полезного дальномерного сигнала от КА ГЛОНАСС составил 10 с, что соответствует времени 5 последовательных пролетов. Соотношение сигнал/шум при этом снизилось пропорционально доле пролетных участков от общего времени проводки (8–15%), что не мешало уверенному детектированию сигнала в дневном режиме локации. Тут использовано обстоятельство, что на этапе проектирования системы «Сажень-ТМ» заложено соотношение сигнал/шум исходя из необходимости получения несмещенных оценок дальности, что существенно выше порогового значения сигнал/шум, требуемого для детектирования сигнала и в этом параметре есть запас. Реализация идеи пролетного режима привела к созданию инструмента – метода натурных измерений распределения интенсивности излучения по сечению лазерного пучка в зоне орбиты космического аппарата пропорционально темпу отраженных сигналов, регистрируемых в одноэлектронном режиме локации при прохождении космическим аппаратом зоны излучения. Искомый профиль интенсивности излучения есть результат построения плотности распределения моментов дальномерных событий по их реализации в серии центральных пролетов с приведением размерности аргумента к угловым координатам пропорционально угловой скорости космического аппарата вдоль проводки.

Сотникова Ю.В., Муфахаров Т.В., Михайлов А.Г., Столяров В.А., Ву Ч.Ц., Мингалиев М.Г., Семенова Т.А., Эркенов А.К., Бурсов Н.Н., Удовицкий Р.Ю. «Параметры переменности радиоизлучения и широкодиапазонных спектров инфракрасных галактик с источниками гидроксильного мегамазерного излучения и без них» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 276-292 (2022)

исследуется переменность радиоизлучения инфракрасных галактик с источниками гидроксильного мегамазерного излучения (OHM) и без них (контрольная выборка). Предположительно, излучение в радиоконтинууме существенным образом влияет на яркость мегамазерного излучения, поэтому такая характеристика, как переменность радиоизлучения, является важной для определения параметров подобных галактик. С использованием результатов одновременных измерений, выполненных на радиотелескопе РАТАН-600 на частотах 2.3, 4.7, 8.2 и 11.2 ГГц в 2019–2022 гг., и данных, взятых из литературных источников, переменность галактик оценена на шкале времени до 34 лет. Медианные значения индекса переменности на 4.7 ГГц для выборки 48 OHM-галактик находятся в интервале 0.08–0.17, а для контрольной выборки 30 галактик – 0.08–0.28. Для отдельных галактик в обеих выборках переменность спектральной плотности потока достигает значений 0.30–0.50. Такие галактики, как правило, ассоциируются с АЯГ, либо в них присутствует область активного звездообразования. Переменность радиоизлучения галактик с OHM-излучением и без него сопоставима по порядку величины и носит умеренный характер на длительных масштабах времени. В результате оценки параметров спектрального распределения энергии в широком диапазоне частот (от МГц до ТГц) определен спектральный индекс (на частотах до 50 ГГц) и цветовая температура излучения пылевых компонент для OHM-галактик и галактик контрольной выборки. На уровне ρ<0.05 не обнаружено статистически значимых различий в распределении этих параметров, равно как и статистически значимых корреляций между цветовой температурой пыли и индексом переменности и светимостью в линии OH.

Иванов М.С., Буряков А.М., Силибин М.В. «Исследование локальных пьезо- и сегнетоэлектрических свойств в одноионном молекулярном комплексе Zn/Dy» Письма в Журнал технической физики, 48, № 20, с. 22-26 (2022)

Методами локальной атомно-силовой микроскопии в пьезоотклике и импульсной спектроскопии исследованы пьезо- и сегнетоэлектрические свойства в одноионном молекулярном комплексе Zn/Dy. Показано, что выбранная стратегия синтеза интегрированных магнитоэлектрических молекулярных систем позволяет выращивать молекулярные монокристаллы в полярной группе. Продемонстрирована возможность переключения собственной доменной структуры при приложении напряжения смещения +15 V, а также возможность изменения наведенной доменной структуры (переполяризации) при приложении напряжения смещения –20 V. Вычислен эффективный локальный пьезоэлектрический коэффициент d33, который достигает порядка 14 pm/V при приложении напряжения смещения 50 V. Ключевые слова: интегрированные магнитоэлектрические молекулярные системы, одноионный молекулярный хиральный комплекс, Zn/Dy, атомно-силовая микроскопия пьезоотклика.

Белозеров В.В., Буйло С.И., Бушкова Е.С., Мотин В.Н., Недзельский Д.А., Сидоренко В.Я. «Автоматизированные термо-акустические комплексы – анализаторы» Промышленные АСУ и контроллеры, № 5, с. 5058 (2003)

Рассматриваются автоматизированные термо-акустические комплексы-анализаторы (АТАКА), предназначенные для исследования физико-химических характеристик твердых веществ и материалов, применяемых в различных областях науки и техники.

Зуев В.В., Павлинский А.В., Савельева Е.С., Ильин Г.Н., Быков В.Ю. «Анализ радиометрических измерений параметров атмосферы в периоды обледенения воздушных судов в районе аэропорта Санкт-Петербурга» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 27-31 (2020)

Обледенение воздушного судна в полете является одним из неблагоприятных и потенциально опасных метеорологических явлений для авиации. Наибольшую опасность обледенение представляет для малоразмерных и беспилотных летательных аппаратов, для которых единственной защитой от обледенения является его своевременный и точный прогноз. Разработка новых методов прогнозирования возможного обледенения, в том числе автоматизированных методов на основе наземных наблюдений, требует подробного изучения метеорологических условий, при которых происходит его возникновение. В работе приведены результаты радиометрических измерений параметров атмосферы в районе аэродрома Пулково в условиях обледенения и при его отсутствии, рассмотрено их влияние на вероятность возникновения обледенения. Использованы данные собственных измерений общего влагосодержания атмосферы и температуры воздуха; а также данные о высоте нижней границы облачности и случаях фактического обледенения воздушных судов в полете, полученные от метеослужбы аэропорта Пулково. На основе полученных данных построены гистограммы распределения вероятности обледенения в зависимости от измеренных параметров атмосферы. Уточнены диапазоны температуры и влагосодержания атмосферы, при которых вероятность обледенения максимальна. Показано, что наибольшее количество случаев обледенения наблюдается при значениях общего влагосодержания в диапазоне от 0.7 до 1.1 г/см², с максимумом распределения вероятности при Q = 0.71 г/см². Все случаи обледенения наблюдались при температуре от –12 до 0°С без выраженной зависимости от высоты. Выявлено значительное увеличение количества случаев обледенения при высоте нижней границы облачности в диапазоне от 200 до 400 м. Полученные данные могут быть использованы как для уточнения критериев прогнозирования риска обледенения в автоматизированных прогностических системах, так и в качестве вспомогательных параметров в ручном составлении прогнозов.

Быков В.Ю. «Модернизированное устройство съёма угловых координат РТ-32» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 3-10 (2021)

Устройство съёма угловых координат (УСУК) обеспечивает съём данных об угловом положении радиотелескопа с первичных датчиков угла. УСУК входит в состав системы наведения антенной системы радиотелескопа РТ-32 и во многом определяет её точностные характеристики. Действующее УСУК главного зеркала было установлено более 10 лет назад, УСУК вторичного зеркала (контррефлектора) (УСУК КР) – более 17 лет назад. УСУК имеет следующие основные характеристики, определяющие точность измерения угловых координат: разрешение измерения угловой координаты главного зеркала 20 бит, контррефлектора – 14 бит; амплитуда характеристики нелинейности индуктосинов – (20–40)″ частота обновления координат – 35 Гц. Указанные параметры удовлетворяют требованиям по точности при наблюдениях на основных рабочих длинах волн радиотелескопа РТ-32, однако для успешных наблюдений на более коротких длинах волн требуется улучшение указанных параметров. Необходимо увеличить разрешение измерения координат для обоих зеркал, уменьшить амплитуду характеристики нелинейности индуктосина и увеличить частоту измерения координат. В последние годы проведены исследования особенностей работы УСУК. Выявлены недостатки схемотехнических решений, ограничивающие реализацию потенциальной точности измерения координат с помощью штатных датчиков угла радиотелескопа РТ-32, и проработаны пути их устранения. Полученные результаты позволили провести глубокую модернизацию аппаратно-программных средств УСУК и УСУК КР. В результате модернизации УСУК и УСУК КР достигнуты следующие основные характеристики: разрешение измерения угловой координаты увеличено до 24 бит для основного зеркала и до 16 бит для вторичного; уменьшена амплитуда характеристики нелинейности индуктосинов до (7–10)″; частота измерения координат увеличена до 125 Гц. Модернизированные УСУК и УСУК КР установлены на все радиотелескопы РТ-32 РСДБ-комплекса «Квазар-КВО».

Быковская Е.Н. «Численное решение уравнения Кортевега–де Вриза на подвижной сетке с использованием двухслойных разностных схем» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2210702 (2022)

Приводятся результаты численного и аналитического исследования 2-хслойных явных и неявных разностных схем для уравнения KdV. На эйлеровых расчетных сетках удовлетворительное численное решение было получено только при использовании явно-неявной разностной схемы типа Кранка-Николса 2-го порядка аппроксимации по временной t и пространственной х переменным. Полностью неявная 2-хслойная схема 1-го порядка по времени t и 2-го по пространству х, хотя и является абсолютно устойчивой, но, наличие большой схемной вязкости приводит к существенному искажению решения. Применение подвижных сеток с динамической адаптацией позволило получить численные решения высокой точности не только для схем типа Кранка–Николса, но и для семейства полностью неявных 2-хслойных схем 1-го порядка по времени t и 2-го по пространству х. Важным достоинством рассматриваемых схем является их простота и прозрачность базовых математических конструкций.

Быковский Ю.А., Ошурко В.Б., Карпюк А.Б., Мелехов А.П. «Лазерное фотоакустическое определение концентрации углеводородов в воде» Инженерная физика, № 3, с. 4287 (2001)

Быковский Ю.А., Ошурко В.Б., Карпюк А.Б., Мелехов А.П. «Избирательное детектирование нефтяных углеводородов в природной воде методом лазерной фотоакустической спектроскопии» Инженерная физика, № 1, с. 4211 (2002)

Верещагин А.Л., Кудряшова О.Б., Бычин Н.В. «Коалесценция частиц детонационных наноалмазов низкоинтенсивным ультразвуковым облучением» Южно-Сибирский научный вестник, № 5, с. 108-114 (2022)

Рассмотрен процесс роста частиц детонационных наноалмазов при ультразвуковом облучении интенсивностью 1–2 Вт/см² в гидрофобной среде, содержащей первичные продукты детонации сплава тротил-гексоген. Предложена математическая модель процесса, включающая неупругие столкновения алмазоуглеродных частиц, приводящие к укрупнению частиц детонационных наноалмазов до 20 мкм.

Малютин В.А., Белова О.М., Бычков К.В. «Линии водорода и гелия за фронтом ударной волны в атмосферах долгопериодических переменных» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240203 (2022)

Моделируется высвечивание газа в атмосферах долгопериодических переменных типа ο Cet, вызванное прохождением ударных волн; рассматриваются бальмеровский декремент, потоки в пашеновских линиях Pβ, Pγ, Pδ и линиях атома гелия HeIλ4471, HeIλ10830. В задаче использовалась модель двухтемпературной плазмы; модель нестационарного заселения дискретных уровней атомов водорода и гелия и их состояний ионизации, при этом учитывались основные элементарные процессы, протекающие в поле чернотельного излучения фотосферы. Рассеяние излучения в частотах спектральных линий рассматривалось в приближении Бибермана–Холстейна–Соболева. Рассчитанный бальмеровский декремент оказывается чувствителен к изменению концентрации невозмущенного газа. При концентрации 10¹²–10¹³ см^–3 и скорости фронта 50 км/с линии гелия более чем на порядок слабее пашеновских линий водорода и Hγ. При большей скорости (60–70 км/с) поток в линии HeI 10830 становится сравним с потоками в пашеновских линиях.

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «Исследование влияния угла установки крыла на характеристики рассеяния ближнего гидродинамического поля турбулентной струи» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 57-67 (2022)

Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования влияния угла установки крыла на дальнее акустическое поле, связанное с рассеянием гидродинамических возмущений ближнего поля турбулентной дозвуковой струи на его задней кромке. Для модели, в которой рассеивающая поверхность моделируется полуплоскостью, с помощью метода Винера–Хопфа получена аналитическая зависимость основных характеристик поля рассеяния от угла установки рассеивающей поверхности. В заглушенной камере АК-2 ЦАГИ проведено экспериментальное исследование звукового поля конфигурации “сопло–пластина” при помощи подвижной азимутальной решетки микрофонов и показано хорошее соответствие теоретической модели данным измерений.

Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. «О двух подходах к моделированию шума низкоскоростных дозвуковых струй» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 16-25 (2022)

Представлено подробное исследование структуры звукового поля дозвуковой турбулентной струи. Для анализа используются экспериментальные данные, полученные методом азимутальной декомпозиции, и численные данные, полученные методом моделирования крупных вихрей. Проводится сравнение двух подходов к моделированию источников шума: модели “мелкомасштабной” турбулентности и модели волн неустойчивости. Показано, что модель “мелкомасштабной” турбулентности позволяет воспроизвести нетривиальные характеристики направленности излучения азимутальных мод в широком диапазоне параметров и, по-видимому, является более адекватной реальной физике процессов генерации шума в дозвуковых струях.