Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.02 Акустические измерения и аппаратура

 

Комоцкий В.А. «Лазерное считывание радиосигналов с устройств на поверхностных акустических волнах» Радиотехника и электроника, 67, № 12, с. 1200-1209 (2022)

Рассмотрены оптоэлектронные схемы, предназначенные для считывания радиосигналов с линий задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), в которых вместо второго, считывающего встречно-штыревого преобразователя применена схема лазерного зондирования ПАВ с фазовой дифракционной решеткой. Приведены примеры и методика расчета амплитуды сигнала и отношения сигнала к шуму на выходе канала лазерного считывания при различных параметрах схем. Представлены результаты экспериментов по считыванию импульсных радиосигналов с длительностями в несколько микросекунд. Отмечены особенности метода лазерного считывания: возможность плавной регулировки времени задержки выходного сигнала относительно входного и исключения отражения поверхностной волны от считывающего встречно-штыревого преобразователя.

Радиотехника и электроника, 67, № 12, с. 1200-1209 (2022) | Рубрики: 06.13 14.02

 

Басов В.В. «Использование технологии MIMO-OFDM в системах гидролокации, гидроакустической связи, навигации и управления» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 503-506 (2020)

Рассмотрены особенности использования современных стандартов беспроводной связи для передачи информации в гидроакустическом канале. Показана эффективность применения технологий ортогонального частотного (OFDM) и пространственного (MIMO) разнесения как способа повышения скорости и достоверности передачи информации в канале с многолучевым распространением звуковых волн в водной среде.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 503-506 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Александров В.А., Буянов А.П., Казаков Ю.В. «Проблемы развития средств силовой электроники в гидроакустике в условиях импортозамещения» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 507-510 (2020)

Рассмотрены этапы развития устройств силовой электроники в гидроакустике. Представлены технические показатели современных ключевых преобразователей и усилителей мощности, использующих современную отечественную и зарубежную компонентную базу. Проведен сопоставительный анализ мощных полупроводниковых элементов отечественных и зарубежных производителей. Выявлены критические узлы силовой электроники, требующие обоснования использования ограниченной номенклатуры ЭКБ ИП.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 507-510 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Шафранюк А.В. «Опыт отработки гидроакустического комплекса на стенде сопровождения изделия» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 511-514 (2020)

Рассматриваются вопросы отработки алгоритмического и программного обеспечения гидроакустического комплекса на стенде сопровождения. Уделяется внимание задаче подачи имитационных данных на вход спецпроцессорных вычислителей. Рассматриваются вопросы обеспечения временной диаграммы и поддержки обратной связи от оператора при имитации работы излучателей.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 511-514 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 07.22 14.02

 

Бритенков А.К., Смирнов С.Ю., Круглов Н.Ю., Кушнерев Д.Н., Куневич А.В. «Плавно перестраиваемый электрический эквивалент низкочастотного гидроакустического преобразователя высокой мощности» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 529-532 (2020)

Электрические эквиваленты необходимы для испытаний на номинальной мощности и настройки системы возбуждения гидроакустических преобразователей. Высокая интенсивность излучаемого звука мощными пьезокерамическими излучателями накладывает специфические требования на конструктивное устройство и изготовление их электрических эквивалентов. При этом, из-за зависимости электрических параметров излучателя от глубины целесообразно иметь возможность плавной перестройки эквивалента. Предложен способ управления параметрами эквивалента во время непрерывной имитации излучении и плавном изменении глубины.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 529-532 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Мараховский М.А., Панич А.А., Мараховский В.А. «Перспективные методы изготовления пьезоэлектрической керамики для гидроакустических преобразователей» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 537-540 (2020)

Исследована возможность получения пьезоэлектрической керамики с задаваемыми в процессе изготовления характеристиками. Исследования выполнены на различных пьезоэлектрических материалах: на основе системы цирконат-титаната свинца и бессвинцовых материалах. Для достижения результатов применялись перспективные методы обжига: горячее прессование и искровое плазменное спекание. Полученные результаты подтвердили эффективность используемых методов с целью вариации свойств пьезоэлектрических материалов в широком диапазоне.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 537-540 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Рыжков М.А., Агафонов В.М., Зайцев Д.Л., Шабалина А.С., Егоров Е.В., Dimitrov D.L. «Низкочастотный глубоководный молекулярно-электронный гидрофон с компенсацией статического давления» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 541-544 (2020)

Представлены теоретические и экспериментальные данные о принципах работы низкочастотного глубоководного гидрофона на основе технологии молекулярно-электронного переноса с компенсацией статического давления. Представлено описание механизма компенсации давления. Приведены экспериментальные АЧХ и шумовые характеристики прототипа гидрофона с полосой пропускания 1–500 Гц и чувствительностью 30 мВ/мБар при различных статических давлениях. Продемонстрирована независимость характеристик гидрофона от статического давления в окружающей среде.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 541-544 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Виноградов А.В., Голдовский В.З., Маршов В.П., Цветков А.М. «Совершенствование обтекателей антенн корабельных гидроакустических станций» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 545-548 (2020)

Демпфирование конструкций обтекателей обеспечивает снижение помех, обусловленных вибрациями, вызванными турбулентным потоком вокруг обтекателя при увеличении скорости хода. Наиболее эффективным путем демпфирования является так называемый принудительный демпфирующий слой материала с высоким коэффициентом потерь. При использовании существующих материалов коэффициент потерь может быть увеличен в 10–20 раз по сравнению с исходными конструкциями, результатом чего будет снижение помех на 10–13 дБ.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 545-548 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Драченко В.Н., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н. «Оценка координат стационарного или движущегося источника с использованием вертикальной векторно-скалярной антенны» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 549-552 (2020)

Приведены и обсуждаются экспериментальные результаты обнаружения и оценки координат стационарного и движущегося по сложной траектории широкополосного источника. Эксперименты выполнены в мелком море. Согласованная фильтрация производилась с использованием лучевой модели волновода. Установлено хорошее согласие полученных экспериментально оценок и исходных данных.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 549-552 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Ковзель Д.Г., Борисов С.В., Гриценко В.А., Рутенко А.Н. «Автономная вертикальная акустико-гидрофизическая измерительная система «Моллюск-19»» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 557-560 (2020)

Вертикальная акустико-гидрофизическая измерительная система «Моллюск-19» позволяет измерять вариации акустического давления и температуру воды на 12-ти горизонтах, а также гидростатическое давление на 2-х горизонтах. Измерительная линия выполнена из взаимозаменяемых модулей датчиков (МД), соединяемых 3 метровыми кабелями. Аналого-цифровое преобразование сигналов производится в МД. Результаты передаются в регистратор в цифровой форме. Записанные системой данные используются для построения моделей распространения звука на шельфе и оценки модовой структуры акустических и внутренних волн.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 557-560 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02

 

Буянов А.П., Калашников С.А. «Направления развития генераторных устройств с цифровым управлением для гидроакустических систем освещения ближней обстановки» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 499-502 (2020)

Рассмотрены особенности построения многоканальных генераторных устройств для возбуждения фазированных антенных решеток гидроакустических излучающих трактов режимов освещения ближней остановки (ОБО). Приведены этапы развития передающей аппаратуры и обоснована целесообразность применения ключевых усилителей мощности и преобразователей напряжения. Обоснованы преимущества реализации ГУ ОБО с применением элементной базы ведущих зарубежных производителей. Показаны возможности импортозамещения для создания отечественного аналога цифрового гидроакустического передающего тракта. Рассмотрены особенности использования современных стандартов беспроводной связи для передачи информации в гидроакустическом канале. Показана эффективность применения технологий ортогонального частотного (OFDM) и пространственного (MIMO) разнесения как способа повышения скорости и достоверности передачи информации в канале с многолучевым распространением звуковых волн в водной среде.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 499-502 (2020) | Рубрики: 07.19 14.02

 

Батанов А.К., Бродский Б.М., Кузьмин А.А., Пестерев И.С. «Разработка цилиндрических гидроакустических излучателей с заданными характеристиками» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 573-575 (2020)

Рассматривается конструкция и технология изготовления свободно обтекаемого цилиндрического излучателя на основе секционированного пьезоцилиндра, в состав которого включены пассивные вставки с модулем упругости, отличным от материала пьезокерамики. Продемонстрирована возможность управления частотой радиального резонанса пьезоцилиндра при минимальных изменениях в конструкции. В результате испытаний пьезоцилиндра на электрическую и механическую прочность, воздействие гидростатического давления получены высокие его эксплуатационные характеристики.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 573-575 (2020) | Рубрики: 07.19 14.02

 

Богданов Т.К., Романов М.В. «Оценка дисперсии амплитудно-фазовых разбросов характеристик гидроакустических преобразователей в антенной решетке по результатам измерений Z-метровых характеристик» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 576-579 (2020)

Представлены методы оценки амплитудно-фазовых разбросов чувствительности каналов многоэлементных гидроакустических антенн по результатам измерений акустического давления и Z-метровых характеристик в бассейне. Произведен анализ результатов измерений дисперсии амплитудно-фазовых разбросов, полученных с помощью Z-метровых характеристик и моделирования эквивалентных схем.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 576-579 (2020) | Рубрики: 07.19 14.02 14.04

 

Рутенко А.Н., Фершалов М.Ю., Ущиповский В.Г. «Методика оценки пространственного распределения уровня акустических шумов, формируемых в Пильтунском прибрежном районе кормления серых китов судами, работающими с платформами «Пильтун-Астохская-Б» и «Моликпак»» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 459-462 (2020)

A technique based on specially performed full-scale spatial measurements and 3D numerical modeling using the parabolic mode equation is presented. The spectral functions of equivalent point sources of anthropogenic acoustic noise generated in coastal Piltun area of summer-autumn feeding of gray whales by the new vessels of Sakhalin Energy Investment Company Ltd., which serve the operation of the PA-B and Molikpaq gas and oil production platforms, are constructed. The results of numerical simulations carried out using the sources equivalent to the vessels are consistent with field measurements.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 459-462 (2020) | Рубрики: 07.20 14.02

 

Виноградов А.В., Колышницын В.А., Коротков Н.А., Черешнев А.Л. «О влиянии обрастания стеклопластиковых обтекателей на их шумоизлучение при обтекании потоком» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 561-564 (2020)

В ходе эксплуатации стеклопластикового обтекателя его шумоизлучение при обтекании потоком выросло. На прямолинейной части на двух углах наблюдения замечены более высокие уровни шумоизлучения гидродинамической природы. Анализ причин наблюдавшегося показал, что обрастание поверхности ракушечником и водорослями приводило к росту уровней турбулентных пульсаций давления на поверхности обтекателя и, как следствие, к более интенсивному шумоизлучению. Из-за значительного роста вибрации возникающие в обтекателе продольные волны создавали дополнительное излучение на характерных углах наблюдения. После зачистки обтекателя его шумоизлучение на всех углах наблюдения упало до прежних значений.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 561-564 (2020) | Рубрики: 10.02 14.02

 

Каддо М.Б., Минаева А.М. «Акустические изделия на основе модифицированного гипсового вяжущего» Перспективы науки, № 12, с. 48-51 (2021)

Декоративно-акустические изделия на основе гипсового вяжущего позволяют обеспечить необходимый акустический комфорт в помещениях, способствуют поддержанию необходимой чистоты воздуха, а также в случае экстремальных ситуаций могут выполнять функцию огнезащитного барьера. Целью исследований было изучение влияния на прочность при изгибе и индекс звукопоглощения изделий, расхода пористого наполнителя, расхода стеклянного волокна и индекса перфорации изделий. Эксперимент, осуществленный по методам математического планирования, статистической обработки его результатов и их аналитической оптимизации, позволил определить оптимальный расход стеклянного волокна, равный 2,8%, и получить оптимизированные зависимости математических моделей, интерпретируемых в виде номограммы.

Перспективы науки, № 12, с. 48-51 (2021) | Рубрики: 11.06 14.02

 

Рутенко А.Н., Радаев И.Р., Травкин В.С. «Результаты пространственных исследований акустических импульсных сигналов, генерируемых раком-щелкуном в Японском море» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 455-458 (2020)

Приводятся результаты пространственных измерений акустического импульсного сигнала, генерируемого раком-щелкуном в бухте Витязь Японского моря. Синхронные измерения проведены с помощью 4 цифровых гидрофонов в частотном диапазоне 2–24 000 Гц, устанавливаемых в море глубиной 3 метра с помощью металлических пространственных конструкций. Рассмотрены параметры акустических импульсов и особенности их распространения.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 455-458 (2020) | Рубрики: 13.07 14.02

 

Малышкин Г.С. «Повышение эффективности адаптивного разрешения слабых сигналов за счёт использования стабильности рассеянных компонент мешающих сигналов» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 327-330 (2020)

Рассматривается обнаружение слабого сигнала с помощью адаптивной антенной решётки, состоящей из L элементов, реализующей быстрые проекционные алгоритмы совместно с ограничением мощности интенсивных мешающих сигналов. Модельное исследование элементов стабильности рассеянного поля показывает, что формирование адаптивной выборки на интервале коррелированных флюктуаций по частоте позволяет ослабить мешающее действия не только когерентной, но и рассеянной составляющей маскирующего сигнала.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 327-330 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Малышкин Г.С., Мельканович В.С. «Адаптивная реализация мультипликативной обработки при обнаружении слабых сигналов с использованием быстрых проекционных алгоритмов» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 331-333 (2020)

На основе анализа натурных данных морского эксперимента проводится анализ применения мультипликативной обработки совместно с использованием быстрых проекционных алгоритмов, в которых перед вычислением пеленгационного рельефа в выборочной корреляционной матрице проводится ограничение мощности сильных мешающих сигналов.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 331-333 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Исаев А.Е., Матвеев А.Н. «Экспериментальное подтверждение корректности калибровки векторного приёмника по полю в реверберационном звуковом поле бассейна» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 447-450 (2020)

Обсуждаются результаты эксперимента, подтверждающего корректность калибровки векторного приёмника в реверберационном звуковом поле незаглушенного бассейна при излучении непрерывных сигналов с распределённой по частоте мощностью. В ходе эксперимента в прямую волну излучателя вносили «эталонные» искажения и убеждались, что параметры искажения, измеренные с использованием векторного приёмника в реверберационном звуковом поле, совпадают с предсказанными. В качестве «эталонных» искажений использовали звуковую волну, отражённую от границы раздела вода–воздух.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 447-450 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Костив А.Е., Коренбаум В.И., Дорожко В.М. «Акустический мониторинг дыхательного ритма у водолазов in situ по дыхательным шумам» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 474-477 (2020)

Контроль состояния водолазов в процессе погружения важен для обеспечения их безопасности и планирования допустимых физических нагрузок. Для этой цели применимы шумы дыхания водолаза. Эти шумы дают возможность контролировать частоту дыхания водолаза. В данном исследовании шум дыхательного аппарата регистрировался носимым акустическим датчиком; гидрофоном, удаленным на дистанцию до 100 м; микрофоном в подшлемном пространстве через систему звукоподводной связи у водолазов с кабель-шланговой связкой. Выявлено, что дыхательный ритм надежно оценивается без необходимости вмешательства в дыхательную арматуру водолазной аппаратуры. Получаемые данные применимы для удаленного контроля состояния водолаза руководителем спусков, а также могут вводиться в индивидуальный подводный компьютер для самоконтроля.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 474-477 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Костив А.Е., Ширяев А.Д., Сафронова М.А., Малаева В.В., Кабанцова О.И. «Респираторная акустика и методы объективного акустического исследования легких» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 478-481 (2020)

Анализируются проблемы, стоящие перед респираторной акустикой, решение которых необходимо для построения новых методов объективного акустического исследования легких звукового диапазона частот. Эти методы не исчерпываются собственно объективизацией аускультации легких. В связи с конкуренцией со стороны современных технологий визуализации перспективны либо очень простые методы, реализуемые дешевыми и широкодоступными техническими средствами, либо, напротив, сложные, но дающие дополнительную к существующим диагностическую информацию. Обсуждаются наиболее перспективные направления развития

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 478-481 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Буянов А.П., Казаков Ю.В., Чупров О.А. «Прибор многоканального усилителя мощности для исследования гидроакустических фазированных антенных решеток» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 486-489 (2020)

Представлена разработка АО «НИИ «Бриз» прибора многоканального усилителя мощности (МУМ), содержащего ряд каналов звукового и ультразвукового диапазона. Приведены данные проверки характеристик каналов МУМ, выполненных на модулях ключевого усиления средней мощности. Обоснована возможность применения прибора МУМ для проведения проверок характеристик многоканальных излучающих фазированных антенных решеток (ФАР) при заданном амплитудном и фазовом распределении сигналов возбуждения каналов активной зоны ФАР.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 486-489 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Маркова Л.В. «К вопросу бестрансформаторного согласования выхода низкочастотного ключевого усилителя мощности с нагрузкой» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 490-494 (2020)

Проведен анализ особенностей согласования ключевых усилителей мощности с гидроакустическими преобразователями. Показано влияние параметров трансформаторного согласующего устройства на параметры низкочастотного (НЧ) гидроакустического излучающего тракта. Предложена схема бестрансформаторного согласования с нагрузкой при гальванической развязке шин электропитания оконечного каскада ключевого усилителя мощности. Проведено сравнение характеристик НЧ усилителя мощности с различными вариантами согласования с гидроакустическими преобразователями.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 490-494 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Казаков Ю.В. «Результаты проектирования интегрального модуля высоковольтного ключевого усилителя мощности» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 495-498 (2020)

Рассмотрены особенности реализации модулей ключевого усиления мощности для передающей аппаратуры гидроакустических комплексов. Приведены результаты проектирования ключевых усилителей в модульном исполнении на основе мощных полевых транзисторов с гальванически развязанными электронными драйверами, адаптированных к напряжению объектовой сети электропитания. Представлены данные экспериментальных исследований образцов модулей, подтверждающие высокую энергетическую эффективность разработанных технических решений.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 495-498 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Пестерев И.С., Степанов Б.Г. «Обобщенная модель преобразователя волноводного типа» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 515-519 (2020)

Рассматривается решение задачи об излучении преобразователя волноводного типа, образованного соосным набором водозаполненных пьезоцилиндров, в произвольные по углу конусные фронтальное и тыльное полупространства. Решение, полученное с использованием метода частичных областей, учитывает расхождение волнового фронта в конусных полупространствах и включает в себя два крайних случая излучения: в соосные цилиндрические волноводы и в полупространства. Приводится сопоставление результатов расчетов амплитудно- частотных и импульсных характеристик с данными экспериментальных исследований.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 515-519 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Стырикович И.И., Богданов Т.К. «Широкополосный стержневой пьезопреобразователь с использованием колебаний изгиба излучающей накладки и его эквивалентная схема замещения» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 520-522 (2020)

Рассматриваются результаты исследования частотных характеристик стержневых пьезопреобразователей (ПП) с использованием колебаний изгиба излучающей накладки. Представлен вариант конструкции ПП типа Tonpilz, реализующий ширину полосы пропускания порядка одной октавы без внесения дополнительных элементов, увеличивающих его продольный габарит. Приведена эквивалентная схема замещения такого ПП, позволяющая решать вопросы согласования генератора с реальной нагрузкой.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 520-522 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Коварская Е.З., Краснов А.В., Легуша Ф.Ф., Московенко И.Б., Пугачёв С.И., Рытов Е.Ю. «Определение физико-механических и электрофизических параметров пьезокерамических элементов» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 523-528 (2020)

Приведены экспериментальные результаты определения физико-механических параметров пьезокерамических элементов (ПКЭ) из материала системы ЦТС в форме дисков с различным отношением диаметра к толщине методом собственных колебаний с применением серийно выпускаемых сертифицированных приборов типа «Звук». Полученные результаты сопоставлены с результатами измерения электрофизических параметров аналогичных ПКЭ стандартным методом резонанса-антирезонанса. Показано, что совместное использование методов расширяет возможности применения ПКЭ для решения прикладных задач электро- и гидроакустики.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 523-528 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Иванов Н.М., Кондаков Е.В., Милославский Ю.К. «Аппаратура и алгоритмы определения основных параметров пьезоэлектрических элементов» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 533-536 (2020)

Предложен цифровой метод измерения частотной зависимости комплексной проводимости пьезоэлектрических элементов, обеспечивающий сокращение длительности и повышение точности измерений. Для определения характеристических частот, добротности и параллельной ёмкости используется алгоритм дробно-рациональной аппроксимации частотной зависимости комплексной проводимости в резонансном промежутке частот.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 533-536 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Гузевич С.Н. «Обеспечение достоверности акустических измерений» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 586-589 (2020)

Достоверность измерений обеспечивается сравнением. Показано, что парность измерений обеспечивает возможность сравнения полученных результатов на всех этапах акустических измерений. При этом появляется возможность их геометрического описания и, как следствие, повышается точность измерений. Измерители оценивают приращения полей на своих размерах. Разность между двумя измерителями на базе характеризует градиент приращений, экстремальные значения которых соответствуют границам образа объекта. Последовательное суммирование градиента приращений в границах образа повышает разрешающую способность измерений и исключает влияние помех.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 586-589 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Атанов Н.В., Бедняков И.В., Будагов Ю.А., Глаголев В.В., Клемешов Ю.В., Краснопёров А.В., Кузькин А.М., Ляблин М.В., Ни Р.В., Плужников А.А., Поляков К.Д., Селецкий А.А., Трубников Г.В., Ди Джироламо Б. «Компактный прецизионный лазерный инклинометр: измерение сигналов и шумов» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 54, № 3, с. 959-983 (2023)

Представлены результаты работы по созданию малогабаритного прецизионного лазерного инклинометра (МПЛИ). Достигнуто уменьшение габаритных размеров устройства до 20×20×20 см и веса до 10 кг. Получены экспериментальные данные по регистрации угловых колебаний поверхности Земли на территории ОИЯИ. Достигнута величина чувствительности 6·10–11 рад/Гц1/2 в диапазоне частот 1,4·10–3–12 Гц. МПЛИ может быть использован в современном физическом эксперименте для сейсмоизоляции крупномасштабных установок. Уменьшение воздействия микросейсмических угловых колебаний поверхности Земли на чувствительные элементы интерференционной гравитационной антенны VIGRO, Большого адронного коллайдера, NICA повысит точность проведения экспериментов.

Физика элементарных частиц и атомного ядра, 54, № 3, с. 959-983 (2023) | Рубрика: 14.02

 

Поляков Р.С. «Моделирование фильтра нижних частот Баттерворта второго порядка для цифрового генератора низких частот» Перспективы науки, № 3, с. 46-49 (2023)

Генераторы сигналов – это устройства, принимающие сигналы различных типов, например, электрические или акустические, с определенными характеристиками. Они необходимы для преобразования сигналов и измерений в различных областях. Представлен подробный анализ фильтра нижних частот Баттерворта второго порядка, который обычно используется в приложениях цифровой обработки сигналов, а также разработка математической модели фильтра, которая может быть использована для проектирования цифрового генератора нижних частот. Кроме того, анализируется влияние параметров фильтра на его производительность. Исследовано влияние изменения частоты среза и регулировки добротности фильтра на частотную характеристику фильтра, что дает представление о поведении фильтра в различных условиях. Результаты моделирования показывают, что разработанный фильтр точно воспроизводит частотную характеристику фильтра Баттерворта, предоставляя эффективный инструмент для фильтрации высокочастотного шума из цифровых сигналов.

Перспективы науки, № 3, с. 46-49 (2023) | Рубрика: 14.02

 

Буракова Е.А. «Подход к управлению свойствами катализатора синтеза углеродных нанотрубок» Перспективы науки, № 5, с. 17-21 (2023)

Ключевые слова и фразы: ионный комплекс; кавитация; катализатор; модель; синтез; углеродные нанотрубки; ультразвуковое воздействие; управление. Аннотация: Цель работы заключалась в изучении подхода к управлению свойствами катализатора синтеза углеродных нанотрубок, заключающегося в обработке раствора его исходных компонентов физическим воздействием. Изучение структуры раствора (предшественника катализатора) с использованием моделирования позволило предположить, что наблюдаемые изменения свойств формируемого катализатора вызваны преобразованием под физическим воздействием конфигураций присутствующих в растворе ионных комплексов. Экспериментально подтверждена эффективность влияния физического воздействия (ультразвуковой обработки предшественника катализатора) на удельный выход и параметры синтезируемых наноструктур. Для эффективного использования ультразвука в процессе получения катализатора разработана математическая модель поведения кавитационных каверн в его предшественнике. Полученная информация позволила повысить эффективность функционирования системы информационной поддержки принятия решений при производстве катализатора, обеспечивающего синтез наноструктур с параметрами, значения которых наиболее близки к заданным.

Перспективы науки, № 5, с. 17-21 (2023) | Рубрика: 14.02

 

Козлов Ю.Н. «Компьютерный анализатор-томограф дефектов для ультразвуковой дефектоскопии опасных производственных объектов» Перспективы науки, № 6, с. 30-34 (2023)

Рассмотрен компьютерный анализатор-томограф дефектов для ультразвуковой дефектоскопии опасных производственных объектов на примере контроля объектов металлургических производств: скиповых подъемников доменных печей, цапф, траверс, тяг чугуновозов, слитковозов металлургических ковшей. Компьютерный анализатор-томограф дефектов предназначен для расчета дефектов, настройки дефектоскопов, компьютерной визуализации дефектов внутри объекта контроля, дистанционного выполнения вышеуказанных сервисов на основании специализированных групповых файлов-запросов и формирования базовых функций искусственного интеллекта (ИИ) в области неразрушающего контроля. Главными отличительными преимуществами компьютерного анализатора-томографа дефектов являются: 1) геометрическая интерпретация всех компьютерных расчетов параметров дефектов, что впервые предоставляет возможность оператору визуально контролировать сами расчеты, т.е. расчет перестает быть черным ящиком, что позволяет значительно сократить количество ошибок по сравнению с расчетом, выполненным вручную; 2) существенное облегчение расчетов параметров дефектов. Автоматизация расчетов настройки приборов, расчетов размеров/площади дефектов, оценки дефектов многократно повышает производительность, надежность и, что очень важно, наглядность настройки приборов, расчетов дефектов, оценки дефектов, минимизирует ошибки контроля, связанные с ручными расчетами настройки приборов и ручными расчетами размеров/площади дефектов и последующей их оценки, многократно повышает производительность, надежность и качество контроля, способствует применению дистанционных методов управления. Автоматизация и полная визуализация расчетов дефектов и их оценки с мультипликацией (визуализацией) алгоритма процесса настройки контролирующей аппаратуры делают расчетные операции наглядными, визуально контролируемыми и полностью исключает ошибки, связанные с человеческим фактором, которые часто возникают при выполнении сложных расчетных операций вручную, что исключительно важно, особенно при проведении контроля опасных производственных объектов.

Перспективы науки, № 6, с. 30-34 (2023) | Рубрика: 14.02

 

Смирнов В.Б., Исаева А.В., Карцева Т.И., Патонин А.В., Шихова Н.М., Пономарев А.В. «О статистической значимости типизации источников акустической эмиссии по знакам первых вступлений волн в лабораторных экспериментах» Физика Земли, № 1, с. 95-110 (2023)

Предложенная в работе (Zang et al., 1998) и широко используемая в лабораторных экспериментах по физике горных пород процедура разделения типов событий акустической эмиссии (АЭ) на сдвиговые, отрывные и компакционные (shear, tension and collapse), опирающаяся на подсчет знаков первых вступлений волн на акустических датчиках, рассмотрена со статистических позиций. В предположении однородного и независимого распределения ошибок определения знаков вступлений на датчиках получены оценки статистической значимости и мощности критерия разделения типов для заданного количества используемых датчиков. Рассмотрены и сопоставлены между собой три подхода к построению статистического критерия, основанные на оценке вероятности события, симметричном и несимметричном критериях проверки гипотез. На основе результатов статистического исследования даны практические рекомендации по выбору порога для разделения типов событий АЭ в экспериментальных исследованиях.

Физика Земли, № 1, с. 95-110 (2023) | Рубрика: 14.02

 

Зенченко Е.В., Зенченко П.Е., Начев В.А., Турунтаев С.Б., Чумаков Т.К. «Совместный акустический и деформационный мониторинг трещины гидроразрыва в лабораторном эксперименте» Физика Земли, № 3, с. 148-157 (2023)

Приведены результаты лабораторных экспериментов по совместному активному акустическому и деформационному мониторингу трещины гидроразрыва. Эксперименты проводились в модельном материале на основе гипса. Для сравнения были проведены эталонные эксперименты по исследованию прохождения ультразвуковых волн через заполненную жидкостью щель контролируемой ширины между двумя прецизионными стеклянными пластинами. Целью экспериментов было исследование зависимости амплитуды ультразвуковой волны, прошедшей через трещину от величины ее раскрытия. В этих экспериментах создавалась круговая трещина гидроразрыва, плоскость которой была перпендикулярна оси цилиндрического образца. Вдоль этой же оси располагалась обсаженная нагнетательная скважина, заканчивающаяся на середине его высоты. Образец располагался между двумя дисками из алюминиевого сплава, оснащенных вмонтированными в них пьезокерамическими преобразователями, работающими как в режиме излучателя, так и режиме приемника. Через канал в нижнем диске осуществлялась подача рабочей жидкости в трещину. Через верхний диск производилось насыщение образца поровым флюидом. Вся сборка помещалась в гидравлический пресс, обеспечивающий постоянное сжимающее усилие. Величина раскрытия трещины изменялась в зависимости от расхода жидкости, подаваемой в центр трещины, и измерялась по относительному изменению расстояния между дисками сборки при помощи индукционных преобразователей перемещения. Также были проведены эксперименты, моделирующие трещину, заполненную проппантом. В этом случае апертура трещины изменялась в зависимости от приложенного вертикального давления на образец. По результатам экспериментов, проведенных в различных условиях, были построены зависимости амплитуды ультразвуковой волны, прошедшей через трещину. Экспериментально установлено, что поглощение звука в трещине гидроразрыва, обладающей естественной шероховатостью, вдвое ниже, чем в зазоре между прецизионными стеклянными пластинами. Полученные результаты позволят оценить величину раскрытия трещины гидроразрыва в лабораторных экспериментах, проводимых на образцах большего размера с использованием активного акустического мониторинга.

Физика Земли, № 3, с. 148-157 (2023) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Чеботарева Е.А., Лобанов Д.С «Оценка влияния предварительных ударных воздействий на остаточную межслоевую прочность композита на основе использования системы регистрации сигналов акустической эмиссии» Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 346-348 (2023)

Работа посвящена изучению механизмов повреждения и процессу их накопления в полимерных композиционных материалах, армированных углеродными волокнами. Были проведены испытания на межслоевой сдвиг образцов с предварительным ударным воздействием разной энергии и без него. В ходе эксперимента осуществлялась непрерывная регистрация сигналов акустической эмиссии. В качестве дополнительного метода была использована система для регистрации неоднородных полей перемещений и деформаций, основанная на методе корреляций цифровых изображений. В процессе испытаний осуществлялась синхронизация акустико-эмиссионной системы, оптической системы и испытательной машины.

Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 346-348 (2023) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Матякубова П.М., Исматуллаев П.Р., Шамуратов Ж.У. «Вискозиметр вибрационный для измерения вязкости жидкостей» Инженерно-физический журнал, 97, № 1, с. 136-143 (2024)

Значения вязкости жидкостей важны для прогнозирования течения жидкости во многих нефтегазовых и химических производственных процессах. В статье описывается ряд методов, используемых для измерения вязкости жидкостей, в том числе капиллярный, ротационный, вибрационный и акустический. Приведен также ряд моделей, используемых для оценки вязкости элементов, зависимости вязкости от температуры и вязкости многокомпонентных систем, в том числе уравнение Аррениуса. Разброс данных, имеющихся в литературе, подчеркивается путем сравнения двух обзоров данных по элементам

Инженерно-физический журнал, 97, № 1, с. 136-143 (2024) | Рубрика: 14.02

 

Пляскин А.С., Белов Н.Н., Югов Н.Т., Тонких Г.П., Усеинов Э.С., Бабарыкина А.И., Ищенко А.Н., Буркин В.В., Саммель А.Ю., Степанов Е.Ю., Чупашев А.В. «Моделирование ударного взаимодействия композитной преграды с ударником сферической формы» Инженерно-физический журнал, 97, № 1, с. 220-225 (2024)

Построена и верифицирована математическая модель поведения композитной преграды в условиях ударно-волнового нагружения. Расчетно-экспериментальным методом выполнена оценка влияния модифицированной композитной преграды при высокоскоростном взаимодействии со сферическим стальным ударником в диапазоне скоростей 500–1200 м/с. Ключевые слова: высокоскоростной удар, композитная преграда, сферический ударник, математическое моделирование

Инженерно-физический журнал, 97, № 1, с. 220-225 (2024) | Рубрика: 14.02

 

Буркин В.В., Дьячковский А.С., Ищенко А.Н., Саммель А.Ю., Степанов Е.Ю., Хабибуллин М.В., Чупашев А.В. «Экспериментально-теоретическая оценка минимальной скорости сквозного пробития подводной стальной преграды суперкавитирующим ударником» Инженерно-физический журнал, 97, № 1, с. 226-231 (2024)

Выполнена экспериментально-теоретическая оценка минимально-необходимой скорости для сквозного пробития стальных преград толщиной 20–60 мм суперкавитирующим ударником из сплава ВНЖ-95. Параметрические расчеты проведены в рамках упруго-идеально-пластической модели Прандтля–Рейсса. Ключевые слова: математическое моделирование, высокоскоростное взаимодействие, суперкавитирующий ударник, стальная преграда

Инженерно-физический журнал, 97, № 1, с. 226-231 (2024) | Рубрика: 14.02

 

Бурлаков А.Б., Титов С.А., Богаченков А.Н. «Применение акустической микроскопии для визуализации структурных перемещений при развитии эмбрионов рыб» Радиотехника и электроника, 67, № 4, с. 377-383 (2022)

Разработана методика неинвазивной ультразвуковой визуализации процессов эмбрионального развития малых биологических организмов. Создан сканирующий акустический микроскоп с диапазоном рабочих частот 50–100 МГц, позволяющий регистрировать ультразвуковые данные в режиме замедленной съемки и наблюдать in vivo трансформации и перемещения структурных элементов эмбриона. С помощью разработанной методики были проведены исследования эмбриона вьюна (Misgurnus fossilis), развивающегося непосредственно в иммерсионной ячейке микроскопа. Для 6-й и 15-й стадий развития эмбриона произведены записи данных продолжительностью по 10 мин, демонстрирующие процессы деления и движения клеток. Показано, что на 15-й стадии движение клеток во внутренней и наружной областях клеточного слоя с толщиной 0.1 мм происходит в противоположных направлениях со скоростями приблизительно 0.3 и 0.1 мкм/с соответственно.

Радиотехника и электроника, 67, № 4, с. 377-383 (2022) | Рубрика: 14.02

 

Ботвина Л.Р., Тютин М.Р., Болотников А.И., Синев И.О., Белецкий Е.Н., Иванов И.А., Юдин А.В. «Малые усталостные трещины в аддитивной стали 316L: влияние на механические свойства, параметры акустической эмиссии и кинетику разрушения» Деформация и разрушение материалов, № 2, с. 25-34 (2024)

DOI: 10.31044/1814-4632-2024-2-25-34 На примере стали 316L, полученной методом селективного лазерного плавления, исследовано влияние предварительного циклического нагружения на прочностные характеристики аддитивного материала, его поврежденность, параметры акустической эмиссии и характеристики деформированного состояния, оцененные методом корреляции цифровых изображений. Проанализирована стадийность разрушения при растяжении материала до и после предварительного циклирования с учетом кинетики изменения параметров акустической эмиссии и деформационных характеристик (максимальных главных деформаций и площади пластических зон). Установлено, что усталостные характеристики стали 316L, полученной аддитивным способом, существенно ниже, чем изготовленной по традиционной технологии. Предварительное циклическое нагружение вызывает раскрытие технологических дефектов структуры и образование малых трещин. Установлено, что испытание на растяжение таких образцов приводит сначала к росту остаточной прочности и работы разрушения, а затем, при относительной долговечности, равной 0,7 от числа циклов до разрушения, эти показатели резко снижаются. Основным механизмом разрушения аддитивной стали 316L является раскрытие и рост малых трещин, зародившихся на технологических дефектах. Процесс роста малых трещин при циклическом нагружении отражается на кинетике параметров акустической эмиссии, оцениваемых при растяжении предварительно циклированных образцов, что подтверждает высокую информативность этого метода для анализа стадийности разрушения материалов.

Деформация и разрушение материалов, № 2, с. 25-34 (2024) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Асеев Е.М., Калашников Е.В. «Акустическая эмиссия в системе "сотовая матрица–композит" при разных режимах нагрева» Журнал технической физики, 94, № 2, с. 290-298 (2024)

Экспериментально изучена сложная система, сочетающая в себе сотовую структуру, сопряженную по нормали с композиционной структурой. Для этого использованы идеи акустической эмиссии в твердых телах (т. е. измерение отклика в акустическом диапазоне на внешнее воздействие). Но в отличие от традиционного нагружения (сжатие или растяжение) образца внешними силами использована вариация температурного поля, в которое помещен образец. Изменение температурного поля во времени (скорость изменения температуры) порождает градиенты температурного поля в образце, которые, в свою очередь, генерируют механические напряжения в образце, возбуждая в нем акустические колебания. Зависимости амплитуд акустических сигналов от времени и от скорости изменения температуры обнаруживают четкое отличие бездефектного образца от образца с дефектом. Ключевые слова: структура пчелиных сот, композит, механические напряжения, дефекты в структурах, температурное поле, акустическая эмиссия.

Журнал технической физики, 94, № 2, с. 290-298 (2024) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Кротова Е.В., Зайцева Т.А., Кыонг Дао Киен, Саченков О.А. «Неразрушающий контроль образцов многослойных композиционных конструкций с различными дефектами» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 79, № 4, с. 19 (2023)

При неразрушающем контроле многослойных конструкций летательных аппаратов важной задачей является определение внутренней геометрии, оценка качество клеевых соединений, определение наличия инородных включений, выявление расслоения и пустот, исследование структуры материала. При этом необходимо с достаточной точностью определить и координаты дефектов и их размеры. Все это существенно осложняет применение традиционных методов и аппаратуры неразрушающего контроля. На этапах отработки технологии производства агрегатов несущих систем летательных аппаратов была попытка использовать для диагностики акустические методы и рентгенографию, но положительный эффект не был получен. Наиболее приемлемым, после испытаний тестовых образцов, оказался метод спиральной компьютерной томографии, который был внедрен для контроля качества упругих балок втулки несущего винта в процессе производства и перед установкой металлических деталей.

Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 79, № 4, с. 19 (2023) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Койгеров А.С., Балышева О.Л. «Моделирование резонаторного фильтра на поверхностных акустических волнах. Сравнение различных подходов» Радиотехника и электроника, 67, № 11, с. 1152-1156 (2022)

Представлено сравнение моделирования на основе двух подходов – феноменологической модели связанных мод и численного анализа методом конечных элементов на примере расчета характеристик резонаторного фильтра на вытекающих поверхностных акустических волнах на пьезоэлектрической подложке ниобата лития среза 64° Y–X. Необходимые для модели связанных мод параметры получены на основе численного анализа бесконечных тестовых структур в пакете COMSOL. Рассчитан и проанализирован коэффициент передачи фильтра, сравнение с экспериментальными данными показало хорошее совпадение. Предложены практические рекомендации по моделированию резонаторных фильтров с различной топологической структурой, рассмотрена возможность учета различных эффектов второго порядка при моделировании.

Радиотехника и электроника, 67, № 11, с. 1152-1156 (2022) | Рубрики: 04.12 14.02