Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

И

Иванилова П.В.

 

Горелов С.Л., Иванилова П.В. «Об аэродинамической задаче Ньютона» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 3, с. 15-27 (2022)

Цель. Найти образующую тела вращения минимального лобового сопротивления движущегося с большой скоростью в “редкой” среде Ньютона, либо в сильно разреженном газе. Процедура и методы. Исследуется вариационная постановка и решается аэродинамическая задача Ньютона о поиске образующей тела вращения минимального лобового сопротивления движущегося в “редкой” среде. Выводится закон сопротивления Ньютона, формула сопротивления тела, ставится и решается соответствующая вариационная задача. Аналогичная задача ставится для движения тела с большой скоростью в сильно разреженном газе. Результаты. Получены образующие для осесимметричного тела минимального сопротивления движущегося в невязком газе (модель Ньютона) или в сильно разреженном газе (свободномолекулярная модель).Теоретическое и прикладное значение Результаты, полученные в данной работе имеют большое значения для создания космических летательных аппаратов. Аэродинамическое сопротивление тел вращения, вариационная задача, локальные методы 10.18384/2310-7251-2022-3-15-27

Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 3, с. 15-27 (2022) | Рубрика: 08.14

Иванов К.П.

 

Пасекова О.Б., Сигалева Е.Э., Марченко Л.Ю., Иванов К.П., Мацнев Э.И., Орлов О.И. «Перспектива использования метода регистрации различных классов отоакустической эмиссии для динамической оценки состояния внутричерепного давления» Сенсорные системы, 36, № 4, с. 338-348 (2022)

Экспериментальное исследование выполнено в условиях наземного моделирования физиологических эффектов микрогравитации – 21-суточной “сухой” иммерсии. На протяжении эксперимента десять здоровых добровольцев находились в ванне, наполненной термонейтральной (t=33±1°С) водой, в положении лежа на спине, отделенные от поверхности воды водонепроницаемой пленкой и полностью погруженные в воду. Исследование функционального состояния улитки внутреннего уха проводилось с использованием методов задержанной вызванной отоакустической эмиссии (ЗВОАЭ) и отоакустической эмиссии на частоте продукта искажения (ПИОАЭ). Анализ полученных данных показал статистически значимое снижение показателя отношения сигнал/шум ЗВОАЭ на частоте стимуляции 1 кГц (p≤0.05) и тенденцию к снижению показателя отношения сигнал/шум ПИОАЭ на частотах стимуляции ниже 1 кГц (556; 684; 988 Гц). Регистрация отоакустической эмиссии предлагается в качестве перспективного неинвазивного метода для изучения механизмов перераспределения жидких сред организма в краниальном направлении в условиях моделируемой микрогравитации и космического полета.

Сенсорные системы, 36, № 4, с. 338-348 (2022) | Рубрики: 13.01 13.02 14.02

Иванов Н.М.

 

Иванов Н.М., Кондаков Е.В., Милославский Ю.К. «Моделирование измерительной спектроскопии комплексной проводимости пьезоэлектрических элементов» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Рассматривается моделирование цифрового метода измерения комплексной проводимости пьезоэлемента при его возбуждении широкополосным сигналом. Приводятся результаты численных расчётов. Ключевые слова: проводимость, импульсная характеристика, преобразование Фурье, сигнал с линейной частотной модуляцией

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрики: 04.11 04.14 07.19

Иванов С.И.

 

Боритко С.В., Иванов С.И., Карандин А.В. «Использование модуляционной акустооптической спектрометрии для определения местоположения спектральных особенностей в перекрывающихся спектрах» Журнал радиоэлектроники, № 11, с. 6 (2021)

Спектрометр не способен безошибочно определить спектральные положение меньшего максимума, если он расположен на фоне мощного широкого пика. Решение проблемы известно: достаточно продифференцировать имеющуюся зависимость, и положение меньшего пика определяется с достаточной точностью. На базе квазиколлинеарной акустооптической ячейки был создан макет спектрометра, позволяющего регистрировать как спектр оптического сигнала, так и его производную, причем в реальном масштабе времени. В ходе проведения работ было проведено более детальное исследование работы созданного макета: программно менялась величина фазового сдвига от 0 до 360°, а пространственный период модуляции – от 0 до длины АО ячейки L. В качестве источника излучения использовалась неоновая лампа и все приведенные данные были получены для одной и той же линии излучения. Максимальный сигнал для производной соответствует значениям фазы 90 и 270°. В другой серии экспериментов была исследована работа макета при изменении периода модуляции (фазовый сдвиг фиксирован, ψ=π/2). Максимальный сигнал для производной соответствует значениям длительности периода модуляции равной L/2, т.е. половине длины акустооптической ячейки. Графики результатов “физического” и “математического” дифференцирования не совпадают. Мы предполагаем, что различия связаны с формой аппаратной функции акустооптического спектрометра. Однако, на вершинах спектральных пиков, т.е. в районах пересечения производных с нулевой линией результаты совпадают, что позволяет использовать акустооптическое дифференцирование для выявления "тонкой структуры" оптических спектров, причем в реальном масштабе времени. Таким образом, в результате проведенных работ: предложен метод точного определения положения спектральных максимумов в сложных перекрывающихся спектрах в реальном масштабе времени; создана приборная реализация предложенного метода и показано, что для видимого диапазона (532 нм) точность определения спектрального положения максимумов составляет 0,2 нм

Журнал радиоэлектроники, № 11, с. 6 (2021) | Рубрика: 06.17

Иванова Е.В.

 

Барышева Д.В., Лесных Т.О., Иванова Е.В., Ким Н.В., Сергеев М.С., Романенко Г.А., Печагин Д.В. «Локализация источников шума сферической микрофонной решёткой в пассажирском самолете при наземных испытаниях» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 69-72 (2022)

В последнее время оценка акустических характеристик самолета не ограничивается только крейсерскими режимами полета. Рекомендуется оценивать характеристики шума в течение всего полета, а также при наземных гонках маршевых силовых установок (МСУ). Измерения уровня звукового давления (УЗД) на вновь создаваемых самолётах являются обязательными при оценке степени комфорта для пассажиров и условий работы экипажа. Для выявления наиболее заметных источников шума может быть использована система сферического бимформинга. Она разработана специально для использования внутри кабин самолётов, вертолетов и автомобилей, которые могут иметь сложное звуковое поле с большим количеством отражений, что делает невозможным применение обычных плоских микрофонных решеток. Система сферического бимформинга, обеспечивает формирование сферической диаграммы направленности и позволяет обойти данные ограничения. В рамках демонстрационной работы успешно проведены акустические испытания по локализации источников шума в контрольных областях в салоне и кабине экипажа пассажирского самолета при гонке МСУ с применением сферической микрофонной решётки с 36 микрофонами и встроенными цифровыми камерами. Получены диаграммы распределения суммарных УЗД и выделены источники шума внутри пассажирского салона и кабины экипажа. Проведен анализ вклада шума самолетных систем, с учётом их конструктивных особенностей, в общий уровень шума в самолете. Данный метод определения акустических характеристик позволяет выявить возможные места доработок конструкции, а повторные испытания – оценить эффективность данных доработок для снижения общего шума пассажирского самолета

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 69-72 (2022) | Рубрики: 08.14 10.01

Воронков А.А., Вишняков А.Н., Лесных Т.О., Иванова Е.В., Паранин Г.В. «Измерение вибрации в полёте в районе центроплана и на кресле пилота пассажирского самолета» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 103-106 (2022)

Улучшение комфорта пассажиров и снижение утомляемости экипажа в пассажирских самолетах, а также ужесточение требований к характеристикам внутренней вибрации как со стороны авиационных властей, так и со стороны авиаперевозчиков делают актуальным инструментальный контроль фактических уровней вибрации. В рамках мероприятий по улучшению комфорта пассажирского салона самолета были выполнены работы по выявлению источников внутренней вибрации и определению ее характеристик. Установлено наличие во время полёта существенной составляющей вибрации на частоте 56,8 Гц.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 103-106 (2022) | Рубрики: 08.14 14.02

Ивкин А.В.

 

Сташков В.Б., Ивкин А.В., Юмашева Е.В., Тимонов Д.А. «Об одном техническом решении акустической защиты помещений, используемых для обмена конфиденциальной речевой информацией» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10(147-148), с. 126-131 (2020)

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

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10(147-148), с. 126-131 (2020) | Рубрика: 10.08

Ивчин В.А.

 

Ивчин В.А. «Вычислительный эксперимент в вертолетостроении. Задачи. Решения. Перспектива» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 21-24 (2022)

Представлен обзор задач по аэродинамике вертолетов, которые могут быть решены на более высоком уровне с применение методов вычислительного эксперимента на основе решения уравнений Навье–Стокса.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 21-24 (2022) | Рубрики: 08.14 12.01

Игнатенко И.Ю.

 

Безменов И.В., Игнатенко И.Ю., Пасынок С.Л. «Новые методы достижения перспективного уровня точности координатно-временных измерений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 60, с. 12-20 (2022)

В рамках GGOS Международной ассоциацией геодезии IAG провозглашена цель достижения миллиметровых точностей определения координат опорных пунктов. Для достижения таких точностей необходимо оборудовать пункты измерений средствами РСДБ, ГНСС и СЛД нового поколения. Поскольку целевые показатели точности находятся на границе возможностей современных средств измерений, необходимо совершенствовать модели и методы предварительной и вторичной обработки измерений. При предварительной обработке измерений возникает задача отбраковки выбросов – результатов грубых измерений. Эта задача тесно связана с проблемой поиска неизвестного тренда (как правило, полиномиального) в измерительных данных. Очевидно, что неверное определение тренда может привести к неправильному детектированию выбросов, и хорошие измерения могут быть отбракованы, а неточные – оставлены, что в конечном итоге отрицательно скажется на точности итогового результата. Другая проблема – это детектирование грубых измерений в данных со снятым трендом. Одной из целей при создании алгоритмов детектирования в этом случае является минимизация количества отбракованных данных. Причем в случае ГНСС-измерений потеря какой-то части данных на предварительном этапе обработки может не оказывать существенного влияния на конечный результат ввиду огромного числа навигационных измерений. Однако при обработке СЛД-измерений важно каждое отдельное измерение. Для решения задачи автоматического детектирования грубых измерений на стадии их предварительной обработки были привлечены алгоритмы, разработанные И.В. Безменовым, С.Л. Пасынком и др. Изначально они были разработаны для отбраковки грубых ГНСС-измерений и показали свою эффективность в сравнении с другими известными методами (меньшее количество вычислительных операций, меньшее число отбракованных точек при одном и том же значении порога отбраковки). В результате применения этих алгоритмов для предварительной обработки лазерных измерений И. Ю. Игнатенко удалось добиться большей точности сформированных нормальных точек при меньшем числе отбракованных данных. Также была показана эффективность предлагаемого алгоритма при предварительной обработке СЛД-измерений в условиях наличия аномальной атмосферной рефракции. Детальное описание некоторых алгоритмов, использованных в данной статье, а также их теоретическое обоснование приведено в Главе 9 «Effective Algorithms for Detection Outliers and Cycle Slip Repair in GNSS Data Measurements» (Bezmenov, 2021), опубликованной в сборнике на английском языке «Satellite Systems: Design, Modeling, Simulation and Analysis».

Труды Института прикладной астрономии РАН № 60, с. 12-20 (2022) | Рубрика: 18

Извекова Ю.Н.

 

Извекова Ю.Н., Попель С.И. «О возможности возбуждения дрейфовой неустойчивости в областях лунных магнитных аномалий» Физика плазмы, 48, № 11, с. 1061-1065 (2022)

Окололунная среда представляет собой пылевую плазму, состоящую из мелких частиц лунного реголита, фотоэлектронов, электронов и ионов солнечного ветра. При движении вокруг Земли часть траектории Луна проходит через магнитосферу Земли. Кроме того, для некоторых областей на Луне, так называемых, лунных магнитных аномалий, характерно наличие магнитного поля. Значения магнитных полей над этими участками могут превышать значения магнитного поля магнитосферы Земли в районе траектории Луны на один-два порядка. Наличие магнитного поля наряду с градиентами концентрации фотоэлектронов может приводить к развитию дрейфовой турбулентности. Условия, приводящие к этому, обсуждаются в данной статье.

Физика плазмы, 48, № 11, с. 1061-1065 (2022) | Рубрика: 18

Иофа М.З.

 

Иофа М.З. «О массовой функции на внутреннем горизонте регулярной черной дыры» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 162, № 5, с. 663-672 (2022)

Пересмотрены и заново проведены расчеты внутренней массовой функции регулярной черной дыры Хейворда с потоками. Представлены подробные расчеты внутренней массовой функции в двух формах подхода Ори (входящий поток непрерывен, исходящий поток моделируется тонкой нулевой оболочкой) и проведено их сравнение с расчетами для черной дыры Рейснера–Нордстрема. Обсуждается формальная причина различия результатов. Вычислена плотность энергии скалярных возмущений, распространяющихся от горизонта событий в черную дыру Хейворда, измеренная свободно падающим наблюдателем вблизи внутреннего горизонта. DOI: 10.31857/S0044451022110062

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 162, № 5, с. 663-672 (2022) | Рубрика: 18

Ипатов А.В.

 

Ипатов А.В., Рахимов И.А., Гренков С.А., Кольцов Н.Е. «Результаты мониторинга мазерного излучения ОН с частотой 1665 МГц в источниках W3, W49, W51 и W75 на радиотелескопе РТ-32 в обсерватории «Светлое»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 60, с. 27-38 (2022)

Основной целью данной работы является выявление длительной переменности спектров космического мазерного радиоизлучения межзвездного гидроксила за период 2009–2020 гг. в источниках W3(OH), W49, W51 и W75 на частоте 1665.402 МГц в двух круговых поляризациях, наблюдения которых проводятся в рамках программы Ru-OH на радиотелескопе РТ-32 комплекса «Квазар-КВО» в обсерватории «Светлое» с 2006 г. Считается, что изменения космического мазерного излучения в долговременных масштабах может быть обусловлено вариациями внутренних свойств источников. По этой причине обобщенные данные о переменности отдельных компонент мазерных источников могут представлять интерес для астрофизиков при построении математических моделей космических мазеров и анализа физических условий в областях звездообразования. Методика наблюдений и обработки. Наблюдения мазеров гидроксила проводятся с использованием штатного приемного устройства радиотелескопа РТ-32 диапазона L, видеоконвертеров и БПФ-спектрометра. Регистрация спектров излучения источника сигнала выполняется по методу «On source–Off source» с калибровкой амплитуды потока по стабильному калибровочному источнику радиоизлучения в континууме. Зарегистрированные на заданном интервале времени (∼180–600 с) спектральные профили проходят тщательную визуальную отбраковку на предмет искажения помехами и/или аппаратурными эффектами и последующую статистическую обработку. В результате статистической обработки построены зависимости интенсивности радиоизлучения, которые позволяют выявить тренды к усилению или ослаблению компонент спектральных профилей радиоизлучения, а в отдельных случаях – выявить длительные усиления или ослабления этих компонент во время вспышечной активности источников мазерного излучения. Основные результаты. Проведенные на радиотелескопе РТ-32 в обсерватории «Светлое» регулярные спектральные наблюдения областей источников мазерного излучения OH в W3(OH), W49, W51 и W75 на частоте 1665 МГц позволили отследить и выявить переменность отдельных компонент их излучения на основе однородных данных.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 60, с. 27-38 (2022) | Рубрика: 18

Исаев С.А.

 

Исаев С.А., Судаков А.Г., Никущенко Д.В., Усачов А.Е., Чулюнин А.Ю., Дубко Е.Б. «RANS расчеты интенсивных отрывных и смерчевых течений на структурированных пластинах и стенках каналов в цифровых двойниках экспериментальных стендов Института механики МГУ и КАЗНЦ РАН» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 151-157 (2022)

Тестирование современных, в особенности, отечественных пакетных технологий на цифровых аналогах экспериментальных стендов РФ представляет актуальную задачу для обеспечения информационной безопасности. Мировую значимость такому тестированию придает выбор в качестве решаемых задач самоорганизующихся высокоинтенсивных отрывных и смерчевых пристеночных потоков около структурированных поверхностей с наклонными канавками на пластине и стенке узкого канала. Представляются некоторые результаты проведенных исследований и обозначаются их желаемые перспективы.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 151-157 (2022) | Рубрики: 08.14 08.15

Исаков В.А.

 

Головизнин В.М., Соловьев А.В., Исаков В.А. «Аппроксимационной алгоритм обработки звуковых точек в схеме "Кабаре"» Вычислительные методы и программирование, 17, № 2, с. 166-176 (2016)

Описана новая вычислительная технология расчета потоковых переменных на новом временном слое в разностных схемах типа «Кабаре» для численного решения квазилинейных гиперболических уравнений в частных производных. Новая технология позволяет единообразно рассматривать все случаи возникновения звуковых точек и не нарушает свойства временной обратимости разностных схем при отсутствии нелинейной коррекции потоков.

Вычислительные методы и программирование, 17, № 2, с. 166-176 (2016) | Рубрики: 04.12 08.12 08.14

Истягин С.Е.

 

Вешкин Е.А., Истягин С.Е., Кирилин С.Г., Семенычев В.В. «Применение метода акустической эмиссии и склерометрии для исследования образцов углепластиков с различной степенью отверждения матрицы» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 21, № 3, с. 85-95 (2022)

Образцы из листа углепластика толщиной 1,6 мм с различными режимами отверждения нагружались в упругой области по схеме консольного изгиба. Акустическая эмиссия регистрировалась с помощью осциллографа. В качестве критериев, оценивающих степень отверждения матрицы, использовалась характеристика микротвёрдости, оценка которой проводилась на лицевой поверхности образцов и в его поперечном сечении на фиксированных расстояниях от лицевой поверхности. Установлены зависимости частоты, амплитуды акустических сигналов, температуры, величины прогиба и расстояния до поверхности образца от микротвёрдости матрицы. Исследования показали, что значимым критерием, оценивающим влияние режима формования углепластика, является величина микротвёрдости матрицы

Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 21, № 3, с. 85-95 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

Ицков А.Г.

 

Тугбаева А.С., Ицков А.Г., Милич В.Н., Широков В.А. «Различение подводных объектов на основе периодограммного анализа отражённых гидроакустических сигналов» Химическая физика и мезоскопия, 24, № 3, с. 388-399 (2022)

Предлагается метод решения актуальной научной и прикладной проблемы, связанной с эхолокацией подводных объектов с целью их обнаружения, координирования и распознавания. Гидроакустические сигналы являются основным средством, используемым для исследования подводной среды. В силу явлений рефракции, многолучевости и эффектов переотражения гидроакустические сигналы, отражённые от подводных объектов, подвержены значительной изменчивости. Поэтому существенным является поиск различительных признаков, устойчивых к перечисленным факторам изменчивости. В статье предлагается использовать для анализа отраженных гидроакустических сигналов методы периодограммного анализа. Рассматриваются вопросы применения алгоритмов, основанных на преобразовании Фурье и на основе классической схемы Бюй-Балло. В статье описываются особенности создания удобного интерфейса для обработки сигналов, выделения свойств и различения тестовых объектов. Экспериментальные результаты получены в опытовом бассейне. Ключевые слова: гидроакустика, подводные объекты, распознавание, гидроакустический сигнал, периодограмма. DOI: https://doi.org/10.15350/17270529.2022.3.32

Химическая физика и мезоскопия, 24, № 3, с. 388-399 (2022) | Рубрики: 07.19 07.20

Ищенко А.Н.

 

Ищенко А.Н., Буркин В.В., Дьячковский А.С., Саммель А.Ю., Чупашев А.В. «Определение предельных скоростей суперкавитирующего движения ударников из разных материалов в воде» Инженерно-физический журнал, 95, № 5, с. 1240-1247 (2022)

Проведены экспериментально-теоретические исследования подводного суперкавитирующего движения конических ударников в широком диапазоне скоростей. Выполнены оценки диапазона скоростей ударников для реализации их неразрушающего входа в воду и движения в ней в суперкавитирующем режиме. Показана возможность точного попадания суперкавитирующих ударников в подводные преграды в сверхзвуковом диапазоне скоростей движения

Инженерно-физический журнал, 95, № 5, с. 1240-1247 (2022) | Рубрика: 14.02