Володарский А.Б., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И., Михалев Е.С. «Влияние 3D-печати на упругие свойства нитевидных образцов полимера ABS» Акустический журнал, 70, № 2, с. 167-173 (2024)

Приведены результаты экспериментального исследования влияния 3D-печати при 100% заполнении на линейные и нелинейные упругие свойства образцов полимера ABS, выполненных в виде тонких нитей. Исследования исходного и 3D-напечатанного образцов полимера ABS проводились статическим методом и методом Терстона–Браггера. Были определены значения линейных и нелинейных модулей Юнга, а также упругих нелинейных параметров второго порядка для нескольких циклов нагрузки-разгрузки образца. Показано, что выбранный режим 3D-печати почти не изменяет прочностные характеристики полимера АBS, а пластические характеристики даже несколько улучшаются. Обнаружено, что механическое нагружение оказывает различное воздействие на нелинейный параметр исходного и 3D-напечатанного образцов. Для 3D-напечатанного образца обнаружено уменьшение нелинейного параметра по мере роста нагрузки.

Маринушкин П.С., Левицкий А.А., Зограф Ф.Г. «Оптимальное проектирование трансверсальных фильтров на поверхностных акустических волнах» Инженерный вестник Дона, № 7, http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_7__7y24_Marinushkin_Levitskiy_Zograf.pdf_b55d9c0733.pdf (2024)

Статья посвящена расчёту аподизованных встречно-штыревых преобразователей для полосовых фильтров на поверхностных акустических волнах. Обсуждаются этапы численного решения оптимизационной задачи определения коэффициентов аподизации в рамках итерационного алгоритма Паркса–Маклеллана и расчет частотных характеристик встречно-штыревых преобразователей с учетом эффектов второго порядка по модели связанных мод. Представлен пример моделирования трансверсального фильтра, синтезированного с помощью оптимизационного алгоритма. Ключевые слова: акустоэлектроника, аподизация, аппроксимация, встречно-штыревой преобразователь, импульсная характеристика, поверхностная акустическая волна, оптимизация, пьезоэлектричество, фильтр, частотная характеристика.

Койгеров А.С., Корляков А.В. «Концепция проектирования и оптимизации параметров приборов на поверхностных акустических волнах» Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, 27, № 1, с. 17-32 (2024)

Введение. Полосовые фильтры (ПФ) на поверхностных акустических волнах (ПАВ) используются в качестве устройств частотной селекции приемной и передающей радиоэлектронной аппаратуры. Среди множества требований к ПФ на ПАВ на первый план выходят как требования к качеству характеристик – уменьшение вносимых потерь, уменьшение неравномерности в полосе пропускания и т. д., так и требования по сокращению времени разработки фильтра. Сокращение времени разработки с одновременным снижением затрат на нее достигается за счет предварительного компьютерного моделирования. Указанная задача решается при комплексном подходе к построению системы автоматизированного проектирования с возможностью решения задач оптимизации с большим числом степеней свободы. Цель работы. Разработка концепции проектирования ПФ на ПАВ с помощью оптимизационных алгоритмов. Апробация работы по созданию реальных частотных фильтров на примере резонаторных фильтров с малыми потерями на вытекающих ПАВ. Материалы и методы. Теоретическая часть работы выполнена с применением методов статистического анализа, теории цепей и модели связанных мод. В ходе работы применялась математическая обработка и расчет в программе MATLAB. Результаты. Разработана концепция построения системы автоматизированного проектирования фильтров на ПАВ с заданными частотными характеристиками. Предложен оригинальный метод оптимизации элементов топологии ПФ на ПАВ для получения заданных частотных характеристик. В качестве апробации предложенного подхода рассчитан и изготовлен резонаторный фильтр на вытекающих ПАВ на 64° YX-срезе ниобата лития. Заключение. Предложенный комплексный подход к проектированию ПФ на ПАВ позволяет быстро и относительно точно прогнозировать характеристики фильтра на стадии моделирования, что дает существенный выигрыш по сравнению с проведением многочисленных натурных экспериментальных исследований или численных исследований при наличии большого числа степеней свободы.

Субботкин А.О. «Анализ колебательного процесса внутри акустической интерференционной антенны с помощью метода реверберационной матрицы» Акустический журнал, 70, № 1, с. 126-140 (2024)

Представленное в настоящей статье теоретическое исследование процесса формирования звукового поля в акустической интерференционной антенне мотивировано анализом физического принципа работы остронаправленного интерференционного микрофона. Одной из задач работы является определение звукового давления, воздействующего на мембрану микрофона внутри антенны. Анализ звукового поля внутри интерференционной антенны проводится с помощью матричного метода, схожего с методом реверберационной матрицы. Решение формально представляется в виде ряда Шварцшильда. Результат расчета по представленному методу хорошо совпадает с экспериментальными данными.

Будадин О.Н., Разин А.Ф., Пичугин А.Н., Анискович В.А., Борисенко В.В., Богачев А.С., Рыков А.Н. «Автоматизированная система ультразвукового бесконтактного неразрушающего контроля качества композитных изделий с поверхностью сложной формы» Контроль. Диагностика, 27, № 7, с. 16-23 (2024)

Описана разработанная и сданная в промышленную эксплуатацию универсальная автоматизированная система ультразвукового бесконтактного контроля сложнопрофильных изделий из композитных материалов. Экспериментальные исследования и результаты промышленной эксплуатации наглядно показали, что разработанные автоматизированная система контроля и алгоритм обработки информации обеспечивают заданную достоверность выявления дефектов в изделиях, при этом осуществляется: автоматическая адаптация системы контроля к изделиям с произвольной формой поверхности путем ее настройки по 3D-модели изделия, закладываемой в систему управления, что позволяет значительно расширить номенклатуру контролируемых изделий без существенной доработки системы контроля; повышение помехозащищенности и обнаружение дефектов по адаптивным алгоритмам с заданной погрешностью с применением специальных алгоритмов обработки сигналов; автоматический контроль изделий со сложной формой поверхности с изменением режимов контроля; автоматизированная регистрация выявленных дефектов на поверхности контролируемого изделия.

Семенова В.Ю., Динцер А.И. «Определение нелинейных сил второго порядка, действующих на накрененные шпангоутные контура при вертикальных, бортовых и поперечно-горизонтальных колебаниях в условиях мелководья» Морские интеллектуальные технологии, № 3-1, с. 30-40 (2024)

Чупин В.А., Долгих Г.И., Долгих С.Г., Пивоваров А.А., Самченко А.Н., Швырев А.Н., Яковенко С.В., Ярощук И.О. «Регистрация и локализация гидроакустического источника береговым измерительным комплексом» Подводные исследования и робототехника, 37, № 1, с. 4-11 (2024)

Актуальной задачей представленного исследования является изучение особенностей трансформации акустических сигналов на границе геосфер в зоне перехода «вода–земля». Энергия сигнала движущегося гидроакустического источника излучения преобразуется в прибрежной зоне в сейсмоакустические колебания, регистрируемые береговым двухкоординатным лазерным деформографом. Пространственное положение измерительных компонент лазерного деформографа позволяет локализовать перемещение объекта в близлежащей акватории на основании исследования вариаций амплитуды регистрируемого сигнала. Описывается методика проведения эксперимента, основанная на движении излучателя с постоянными скоростью и удалением от береговой измерительной системы. В результате проведенного эксперимента получена устойчивая регистрация сейсмоакустического сигнала на всей траектории движения излучателя с уменьшением амплитуды принимаемого сигнала при его нахождении под углом, близким к 45 градусам, по отношению к компонентам лазерного деформографа. По данным анализа вариаций амплитуды зарегистрированного сигнала на разнонаправленных компонентах лазерного деформографа получены результаты пеленгации источника низкочастотного гидроакустического излучения, при этом ошибка определения направления на гидроакустический источник составила от 0.2 до 10,5%.

Поленов В.С., Чигарев А.В. «Математическое исследование двухфазных зернистых сред методом сейсмоакустической эмиссии» Международный научно-технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 37, с. 54-60 (2022)

Математически исследуется двухфазная зернистая среда при помощи сейсмоакустической эмиссии, возникающей в пластах двухфазных пористых коллекторов, первая фаза которого состоит из жидкости или газа, заполняющая промежутки между зернами и зернистой твердой фазы (вторая фаза). Зерна твердой фазы могут иметь любую конфигурацию. В таких средах механизм передачи усилия проявляется через контакты между зернами. В этом случае предполагается, что микро-деформации и смещения твердой фазы малы и эффекты прочности твердой фазы проявляются в тензоре фиктивных напряжений. Жидкость первой фазы будем считать сжимаемой.

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Чернова В.В., Кузнецов А.Б. «Акустико-эмиссионный контроль дефектов зоны крепления крыла самолета в условиях полета» Контроль. Диагностика, 27, № 6, с. 18-27 (2024)

Приведены результаты исследований, полученных при мониторинге конструкции самолета Ту-134А в полете. На борту самолета были установлены два четырехканальных блока микропроцессорной акустико-эмиссионной (АЭ) системы СЦАД-16.12 и две антенны, каждая из которых подключалась к одному из блоков системы. Одна из антенн состояла из четырех пьезоэлектрических преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ), а в другой антенне использовались два датчика ПАЭ и два волоконно-оптических датчика (ВОД). Сигналы с датчиков ПАЭ и ВОД поступали на вход измерительных каналов каждого блока системы, обрабатывались и в цифровом виде передавались в компьютер. Затем строились линейная локация, осуществляемая двумя датчиками ПАЭ, установленными на шпангоуте, и суммарный счет сигналов АЭ от времени, зарегистрированный в процессе взлета самолета, во время его полета и посадки.

Титов С.А., Богаченков А.Н. «Визуализация и характеризация малых объектов в линзовом акустическом микроскопе с двумерной решеткой» RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL (Предыдущее название: Российский технологический журнал (с 2016 по 2021 гг.), Вестник МГТУ МИРЭА (с 2013 по 2015 гг.), 6, № 6, с. 66-73 (2018)

Обсуждается применение линзового многоэлементного акустического микроскопа для визуализации и количественной характеризации неоднородностей, размеры которых сравнимы с пространственной разрешающей способностью. В параксиальном приближении найдено, что регистрируемый пространственно-временной сигнал ультразвуковой решетки микроскопа может рассматриваться как оценка функции рассеяния визуализируемых объектов. Теоретически установлено, что функции рассеяния наблюдаемых неоднородностей могут быть использованы для интерпретации особенностей, наблюдаемых в формируемых акустических изображениях. Показано, что конечный размер элементов решетки ограничивает угловую разрешающую способность метода, приводя к сглаживанию результатов измерения функции рассеяния. Экспериментальная апробация предложенного метода выполнена с помощью разработанного прототипа микроскопа с двумерной решеткой квадратных элементов и полистироловой сферической акустической линзой. Подтверждено в эксперименте, что пространственная разрешающая способность прибора соответствует теоретической оценке, получаемой по классическому критерию. Приведены результаты формирования изображений малых плоских отражателей с разными углами наклона, полученные путем электронного сканирования. Показано, что сигнал решетки, являющийся оценкой функции рассеяния, является более информативным для количественной характеризации малых неоднородностей по сравнению с их акустическими изображениями. Ключевые слова: акустическая микроскопия, ультразвуковая решетка, количественная характеризация.

Денисов В.Е. «Пропускная способность гидроакустического канала связи» RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL (Предыдущее название: Российский технологический журнал (с 2016 по 2021 гг.), Вестник МГТУ МИРЭА (с 2013 по 2015 гг.), 11, № 1, с. 31-40 (2023)

Пропускная способность является важной характеристикой любого канала связи, так как определяет предельную скорость передачи информации в нем. Основная цель работы – определение пропускной способности гидроакустического канала связи при ограничении на среднюю интенсивность передаваемого сигнала. Дополнительной задачей являлось определение оптимального спектра передаваемого сигнала и расчет граничных частот этого спектра. Была рассмотрена модель однолучевого канала, характерная для глубокого моря, когда приемник или передатчик расположены на достаточной глубине. Методы. Использованы положения прикладной гидроакустики, теории случайных процессов и теории информации. Результаты. Получено выражение для коэффициента передачи гидроакустического канала связи и новое выражение для спектрального уровня шумов моря, обусловленных волнением поверхности моря. На основе кусочно-линейной аппроксимации кривых спектральных уровней шумов турбулентности, судоходства, волнения моря и теплового шума моря определена спектральная плотность интенсивности шума моря. Получены зависимости пропускной способности гидроакустического канала от дальности связи, интенсивности передаваемого сигнала и состояния поверхности моря. Определены нижняя и верхняя частоты оптимального спектра передаваемого сигнала и оптимальный спектр. Исследована зависимость коэффициента использования полосы частот от интенсивности входного сигнала для разных значений дальности связи. Выводы. Использование коэффициента затухания Франсуа–Гаррисона позволило связать пропускную способность канала с параметрами морской среды: температурой, соленостью, значением водородного показателя в иcследуемом районе. При заданной интенсивности входного сигнала пропускная способность существенно уменьшается с ростом дальности и усилением волнения моря. Показано, что с ростом расстояния ширина оптимального спектра уменьшается. Отмечается значительное влияние шума от волнения моря на форму оптимального спектра и значения его граничных частот. Было установлено, что возможны случаи увеличения коэффициента использования полосы частот ростом дальности при заданной интенсивности входного сигнала.

Геворский А.В., Костин М.С., Бойков К.А. «Программно-архитектурная конфигурация многофункционального ADSP-модуля сигнального медиатестирования аудиоустройств» RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL (Предыдущее название: Российский технологический журнал (с 2016 по 2021 гг.), Вестник МГТУ МИРЭА (с 2013 по 2015 гг.), 12, № 1, с. 30-58 (2024)

Цель статьи – программно-архитектурная разработка и параметрический анализ многофункционального аудиомодуля на базе ADSP-процессора (audio digital signal processor) ADAU1701 в среде SigmaStudio для тестирования аудиоустройств в следующих режимах: маршрутизация балансных и небалансных аудиоканалов по дифференциальной схеме «Di-Box/R Di-Box»; пространственно-временная и динамическая аудиообработка; трехполосное моноканальное кросс-разделение с независимой эквализацией; коррекция амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) аудиоканала со следящим режекторным автоподавлением электроакустической положительной обратной связи (ПОС) в заданной спектральной полосе. Методы. Использованы методы визуально-графического архитектурного программирования аудиомодулей в программных средствах SigmaStudio и Flowstone, алгоритмы сигнальных аудиоизмерений и анализа экспериментальных данных в REW и Soundcard Oscilloscope. Результаты. Исследованы характеристики схемы «Di-Box/R Di-Box» для оценки влияния дифференциального преобразования сигнала на отношение сигнал/шум в аудиоканале. Приведены характеристики субмодулей реверберации и сатурации. Показано влияние режимов эквализации на коррекцию АЧХ студийного аудиомонитора. Исследовано воздействие аудиокомпрессора на динамический диапазон и уровень выходного сигнала. Проведены результаты экспериментального исследования субмодуля компенсационной коррекции АЧХ аудиомонитора при помощи согласованной фильтрации, а также получены спектральные характеристики субмодуля автоподавления электроакустической ПОС.Выводы. Разработана программная архитектура многофункционального аудиомодуля на ADSP-процессоре ADAU1701 для тестирования и отладки медиаустройств в заданном спектрально-динамическом диапазоне. Балансная маршрутизация в 20 раз снижает влияние наводимых на аудиоканал шумов, что позволяет калибровать звукоснимающие аудиоустройства. Субмодуль аудиообработки обеспечивает компрессионную характеристику с динамическим диапазоном от –27 до 18.6 дБ с возможностью эквализационной параметризации в диапазоне 0.04–18 кГц; реверберационную характеристику в диапазоне 0.5–3000 мс; аудиоканальное кросс-разделение на 3 частотных поддиапазона с регулировкой АЧХ в динамическом диапазоне от –30 до 30 дБ. Субмодуль автокоррекции АЧХ позволяет снизить на 40 дБ динамическую неравномерность АЧХ. Субмодуль автоподавления электроакустической ПОС обеспечивает режекторное формантоподавление до –100 дБ при входном динамическом диапазоне от –50 до 80 дБ.

Титов С.А., Маев Р.Г., Богаченков А.Н. «Линзовый акустический микроскоп с линейной решеткой в режиме измерения параметров слоистых объектов» Вестник Гродненского государственного ун-та им. Янки Купалы. Серия 2. Математика. Физика. Информатика, компьютерная инженерия и менеджмент, 6, № 2, с. 25-30 (2016)

Предложен акустический микроскоп с ультразвуковой решеткой и цилиндрической линзой, предназначенный для количественной характеризации слоистых областей исследуемого объекта. Разработан метод определения по регистрируемому пространственно-временному сигналу решетки микроскопа толщины слоя и скоростей продольной и поперечной волн в материале слоя. На примере тестового образца показано, что погрешность измерений составляет примерно 1% для толщины и скорости продольной волны и 3% – для скорости поперечной волны. Ключевые слова: акустическая микроскопия, ультразвуковая решетка, количественная характеризация

Горбацевич Ф.Ф., Ковалевский М.В. «Аппаратный комплекс АКУСТПОЛ для определения упруго-анизотропных свойств твердых материалов» Инженерная физика, № 8, с. 3-13 (2024)

Ультразвуковые приборы отличает возможность получения данных высокой точности и надежности о свойствах и структуре материалов. Однако существующая аппаратура с применением только продольных волн не совсем пригодна для изучения параметров анизотропных материалов. Использование сдвиговых (поперечных) волн открывает новые перспективы при исследовании этих материалов. На основе акустополяризационного метода разработан аппаратный комплекс АКУСТПОЛ, который позволяет определить число и направленность элементов упругости как высоко, так и низко симметричных образцов анизотропных материалов, оценить степень их неоднородности. Ключевые слова: комплекс АКУСТПОЛ, преобразователь, сдвиговые волны, акустополярископ, упругая анизотропия, кристалл, горная порода, образец.

Ярославский Д.А., Садыков М.Ф., Иванов Д.А., Галиева Т.Г., Андреев Н.К., Любишев А.А., Вагапов А.И., Кочеткова А.А. «Методика проектирования системы неразрушающего контроля технического состояния изоляции оборудования подстанций на основе решения задачи локализации источников разрядов» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 58-66 (2024)

Рассматриваются частные задачи локализации источников разрядов с помощью модулей акустических и электромагнитных датчиков, математическая модель локализации источника разрядов, геометрически находящегося в плоскости трех датчиков; модель локализации источника разрядов в трехмерном пространстве с помощью четырех датчиков; поиск рационального расположения этих четырех датчиков по критерию минимума относительной методической ошибки локализации источника разрядов; поиск путей рационального расположения приемных модулей системы неразрушающего контроля изоляционного оборудования подстанции. Ключевые слова: неразрушающий контроль, локализация, источники разрядов, датчики, модули-приемники, рациональное взаимное расположение.

Бахтин В.К., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Манаков С.А., Шакуров Д.Р. «О принципиальном влиянии шума бурения на акустический канал связи в бурильной колонне» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 67, № 3, с. 223-235 (2024)

С развитием технологии бурения скважин возрастает потребность получения геофизических данных об этом процессе в реальном времени. Наиболее перспективным каналом передачи данных с забоя скважины на поверхность, по всей видимости, является акустический канал связи по элементам конструкции бурильной колонны. Имеющиеся на данный момент оценки предсказывают скорость передачи данных по подобному каналу связи до нескольких сотен бит в секунду. При проектировании акустического канала связи и расчёте его пропускной способности, как правило, полагают, что шум, связанный с процессом бурения, является аддитивным случайным гауссовым процессом. При этом прямые измерения шумов бурения в широком диапазоне частот показывают, что это не так. Имеется высокая вероятность появления высокоамплитудных всплесков, и на малых временах средний уровень вибраций сильно изменчив. Данная работа посвящена исследованию влияния реальных шумов бурения на акустический канал связи. Для этого была разработана цифровая модель, учитывающая экспериментальные данные о шумах бурения, которые записывались в течение длительного времени в натурных экспериментах. Представлены результаты моделирования вероятности битовой ошибки при различных подходах к помехоустойчивому кодированию, проведено сравнение с гауссовым каналом. Показано, что на качество акустического канала связи оказывает принципиальное влияние отклонение шума, сопровождающего бурение, от нормального случайного процесса.

Коцоев К.И., Трыков Е.Л., Кудряев А.А., Перевезенцев В.В. «Разработка алгоритма определения неисправности измерительных каналов системы акустического контроля течей» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 3, с. 100-112 (2021)

В настоящий момент на российских и зарубежных АЭС эксплуатируются системы контроля течи теплоносителя первого контура на основе измерения дисперсии генерируемых акустических сигналов (акустических волн), распространяющихся по поверхности металла. В системах акустического контроля течи предусмотрена самодиагностика измерительных каналов, а также применен адаптивный алгоритм, позволяющий автоматически перестроиться на использование соседних измерительных каналов, взамен вышедших из строя. Вместе с тем возможны такие неисправности технических средств системы, которые не позволяют автоматически диагностировать неисправность измерительных каналов, что может привести к невыполнению функции системы по определению величины и координаты течи теплоносителя первого контура. В связи с этим актуальна задача разработки алгоритмов определения неисправности измерительных каналов системы акустического контроля течи, реализуемых с применением программного обеспечения без внесения изменений в технические средства системы. Предложен алгоритм определения неисправности измерительных каналов системы акустического контроля течи с использованием тестового сигнала увеличенной длительности. Проведен анализ применимости алгоритма на представительской выборке сигналов измерительных каналов системы акустического контроля течи энергоблока № 1 Нововоронежской АЭС-2 кампании 2018–2019 гг. Предложенный алгоритм внедрен там же в режиме опробования с началом новой кампании в июле 2019 года.

Кувыкин Ю.А., Ольховский А.Н., Супрунюк В.В., Соколов И.Н. «Методика определения частотных характеристик микрофонов в незаглушенном лабораторном помещении, основанная на применении широкополосного сигнала возбуждения» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 4, с. 169-187 (2021)

Приведена методика определения частотных характеристик микрофонов с применением широкополосного сигнала возбуждения, основанная на методе спектрометрии временных задержек на базе рекурсивного фильтра алгоритма Гёрцеля и дополнительного скользящего комплексного взвешенного усреднения в условиях, отягощенных реверберацией звука. Для минимизации влияния отражений при измерениях использована комбинация результатов измерений по полю и давлению. На основе предложенного алгоритма разработано программное обеспечение постобработки результатов измерений при определении частотных характеристик микрофонов в незаглушенном лабораторном помещении. Создан исследовательский измерительный комплекс и проведена экспериментальная апробация разработанной методики и программного обеспечения с определением методической погрешности частотных характеристик микрофонов на основе широкополосного сигнала возбуждения. Разработанная методика с программным обеспечением рекомендована для определения частотных характеристик измерительных микрофонов по полю в незаглушенных реверберирующих лабораторных помещениях без использования вспомогательного оборудования (заглушенной камеры и камеры малого объема) с учетом приведенных в работе практических рекомендаций.

Глебова Г.М., Жбанков Г.А., Кузнецов Г.Н. «Оценка координат подвижных морских роботов с использованием векторно-скалярных антенн, стационарно установленных в глубоком море» Акустический журнал, 70, № 2, с. 206-216 (2024)

Выполнена экспериментальная проверка возможности оценки координат подвижного малошумного робота с использованием разнесенных в пространстве малогабаритных векторно-скалярных антенн, широкополосного излучателя, размещенного на борту робота, и удаленного полигармонического стационарно установленного излучателя – “маяка”, который применяется для устранения смещений пеленгов, вызванных вращением приемных антенн под действием подводных течений. Показано, что применение установленных в волноводе технических средств позволяет решить задачу триангуляции и определить горизонтальные координаты робота, а учет лучевой структуры обеспечивает оценку глубины.

Лободин И.Е., Машошин А.И. «Определение дистанции до подводного источника в условиях дальних зон акустической освещенности» Акустический журнал, 70, № 2, с. 217-224 (2024)

Обоснован алгоритм определения дистанции до шумящих источников в пассивном режиме работы шумопеленгаторной станции в условиях дальних зон акустической освещенности (ДЗАО), которые наблюдаются в большинстве глубоководных районов Мирового океана. Алгоритм базируется на известной закономерности формирования в условиях ДЗАО лучевой структуры акустического поля сигнала источника на входе приемной антенны. Эта закономерность состоит в том, что при вхождении источника в ДЗАО путем пересечения ее ближней границы максимум энергии его сигнала приходит на антенну по лучам с отрицательными углами скольжения, а при вхождении источника в ДЗАО путем пересечения ее дальней границы – по лучам с положительными углами скольжения. Оценена точность определения дистанции с использованием предложенного алгоритма в случае обнаружения надводного и подводного источника.

Данилов В.Н. «Об особенностях отражения импульсов поперечных упругих волн от вертикальной трещины» Контроль. Диагностика, 27, № 4, с. 4-15 (2024)

Проведено компьютерное моделирование характеристик импульсных сигналов поперечных волн, отраженных от ребра вертикальной трещины, выходящей на поверхность объекта контроля, и донной трещины с использованием излучаемых импульсов различной длины с узким, средней ширины и широким спектрами. В пределах изменения параметров расчетов установлена особенность отражения импульсов: отношение максимумов огибающих импульсов при отражении от трещины, выходящей на поверхность объекта контроля, и донной трещины равно примерно 3,40 (10,6 дБ), что совпадает с соответствующим отношением максимумов спектров. По результатам расчетов форм импульсов с частотными спектрами разной ширины при отражении волн от вертикальной трещины обоснована рекомендация не использовать в дифракционно-временном методе длинные импульсы с узкими спектрами с пониженной лучевой разрешающей способностью.

Клюев В.В., Бобров В.Т., Бобренко В.М., Борисов А.А., Калошин В.А., Лёвочкин П.С., Сляднев А.М. «Исследования, разработка и внедрение методов и технологий акустической тензометрии разъемных соединений жидкостных ракетных двигателей для космических ракет-носителей» Контроль. Диагностика, 27, № 5, с. 30-43 (2024)

Представлен обзор результатов исследований, разработки и внедрения методов и технологий акустической тензометрии разъемных соединений жидкостных ракетных двигателей для космических ракет-носителей. Дано краткое описание методов измерения приращения времени распространения ультразвуковых продольных волн и отношения скоростей продольных и сдвиговых волн. Изложено описание разработанного и введенного в действие ГОСТ Р 52889–2007 «Контроль неразрушающий. Акустический метод контроля усилия затяжки резьбовых соединений. Общие требования». Приведено описание акустических тензометров, в том числе штатно эксплуатирующихся на НПО «Энергомаш». Дано краткое описание специализированной программы «Акустический тензометр», а также комплекта стандартных образцов для контроля работоспособности и предварительной настройки приборов и градуировочного стенда. Описан усовершенствованный специалистами НПО «Энергомаш» метод акустической тензометрии по соотношению скоростей продольных и сдвиговых волн. Применение метода акустической тензометрии затяжки разъемных соединений, наряду с совершенствованием технологии производства жидкостного ракетного двигателя, позволило полностью ликвидировать отказы по протечкам и нарушению герметичности.

Данилов В.Н. «Об особенностях отражения поперечных волн с линейной поляризацией от шероховатой поверхности трещины» Контроль. Диагностика, 27, № 7, с. 24-30 (2024)

Проведена оценка коэффициента отражения поперечных волн с SV- и SH-линейной поляризацией от статистически неоднородной поверхности, состоящей из рассеивающих линейных элементов с особенностью распределения их высот по нормальному закону в двумерном приближении. Оценка коэффициентов отражения в обратном и прямом направлениях основывается на расчете потока энергии отраженных волн, распространяющегося от неоднородной поверхности, усредненного по возможным значениям высоты отражающих элементов. Теоретически показано и подтверждено экспериментально, что отношение коэффициентов обратного отражения волн SH- и SV-поляризаций значительно больше 1, что обеспечивает лучшее обнаружение трещин SH-волнами. Особенность поведения зависимости коэффициентов обратного и прямого отраженного сигнала волн SV-поляризации от среднего квадратичного отклонения соответствует результатам теоретических оценок. Коэффициент вариации отношения коэффициентов отражения показывает статистическую стабильность прямого отраженного сигнала, что определяет целесообразность использования такого сигнала для измерения эквивалентной площади отражателя.

Малый В.В., Губин М.С., Костюхин А.С., Федоров А.В., Кинжагулов И.Ю. «Разработка алгоритма движения измерительного модуля автоматизированной установки неразрушающего контроля» Автометрия, 60, № 3, с. 120-128 (2024)

Рассматриваются вопросы разработки алгоритма движения измерительного модуля автоматизированной установки неразрушающего контроля качества паяных соединений сопла двигателя. Описан объект контроля, имеющий сложную геометрическую форму и возникающие в процессе изготовления дефекты паяных соединений, такие как непропай, частичный непропай и неспай. Обоснована актуальность разработки, а также проблемы производства и испытаний сопел двигателя, не позволяющих на ранних этапах изготовления сборочных единиц выявлять требуемые дефекты без разрушения целостности сопла двигателя. Описаны существующие подходы в части выбора методов и средств неразрушающего контроля сопел двигателей сложной геометрической формы, выявлены их достоинства и недостатки. Проанализированы существующие проблемы в части автоматизации эхо-импульсного и теневого методов ультразвукового контроля, выявлены достоинства и недостатки предложенных методов. Выявлены основные факторы, снижающие вероятность выявления дефектов, а именно: нестабильность акустического контакта между преобразователем и объектом контроля, а также отклонение акустической оси преобразователя от нормали к поверхности объекта контроля. Определены требования к алгоритму движения измерительного модуля автоматизированной установки неразрушающего контроля с обратной связью, основанной на измеренной при сканировании амплитуде сигнала от конструктивных элементов внутренней структуры сопла двигателя.

Дракон А.В., Еремин А.В., Коршунова М.Р., Михеева Е.Ю. «Исследование образования полиароматических углеводородов и углеродных наночастиц при пиролизе этилена с добавками тетрагидрофурана за ударными волнами» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 4, с. 79-107 (2023)

В настоящее время активно ведутся поиски веществ, которые могли бы служить альтернативным видом топлива или топливной добавкой, снижающей образование и выбросы углеродных наночастиц. Здесь методами лазерно-индуцированной флюоресценции и лазерной экстинкции исследованы процессы образования полиароматических углеводородов (как предшественников образования конденсированной фазы углерода) и углеродных наночастиц сажи при пиролизе этилена с добавкой тетрагидрофурана. Методом лазерно-индуцированной флюоресценции получены спектральные зависимости лазерно-индуцированной флюоресценции полиароматических углеводородов при различных значениях температуры и стадиях пиролиза, а методом лазерной экстинкции – оптическая плотность реагирующих газовых смесей на длинах волн 405 и 633 нм. Измерения проводились на ударной трубе за отраженными ударными волнами в диапазоне значений температуры 1695–2500 K и давления 2,7–4,1 атм. Показано, что при пиролизе этилена с добавкой тетрагидрофурана процесс сажеобразования интенсифицируется, а температурный диапазон формирования углеродных наночастиц расширяется. Кинетическим моделированием установлено, что ускорение формирования углеродных наночастиц обусловлено образованием метильного радикала и пропилена при пиролизе тетрагидрофурана

Асеев Е.М., Калашников Е.В. «Акустическая эмиссия в закрытой сотовой системе, содержащей влагу» Вестник государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика (ранее Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-математика (с 2007 по 2023 год)), № 4, с. 6-18 (2023)

Цель: экспериментальное изучение фазового перехода «кристалл–жидкость» в интервале температур от –10°С до +25°С в замкнутой системе со структурой типа «пчелиных сот», имеющей скопление воды. Процедура и методы исследования. Используются методы акустической эмиссии, индуцированной изменением внешнего температурного поля. Под действием изменяющегося температурного поля внутри сотовой структуры происходит плавление кристаллов льда, вследствие чего излучаются дискретные ультразвуковые импульсы, которые фиксируются акустико-эмиссионной установкой для последующего анализа. Нагрев осуществляется двумя способами: (1) путём релаксации температуры охлаждённых образцов к значениям комнатной температуры; (2) охлаждённые образцы получают дополнительный, принудительный постоянный нагрев, тем самым увеличивается скорость роста температуры. Результаты. Получены зависимости амплитуд и активности (количества импульсов акустической эмиссии в единицу времени) акустических сигналов от времени, а также частотное распределение зафиксированных ультразвуковых импульсов. Показано, что в результате принудительного нагрева наиболее чётко проявляются сигналы, свидетельствующие о фазовом переходе «лёд-вода» в сотах. Практическая значимость. Проведённые эксперименты показывают, что метод акустической эмиссии при незначительных вариациях температурного поля позволяет обнаруживать дефект в виде наличия влаги в замкнутой сотовой структуре.

Ключников С.А., Калашников Е.В. «Преобразование пиксельной структуры в звуковые отображения. Часть 1» Вестник государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика (ранее Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-математика (с 2007 по 2023 год)), № 4, с. 64-80 (2023)

Цель. Выявить связь между визуальным и звуковым восприятием. Процедура и методы. При помощи объектно-ориентированного программирования (ООП) языка Python ищется способ преобразования визуального (пиксельного) отображения в звуковое отображение. Применяется ряд современных и функциональных библиотек. Используется современные способы «упаковки» всех программных компонентов в один файл для удобной развёртки программы на электронно-вычислительном устройстве с любой современной операционной системой. Результаты. Создан программный продукт на основе современного ООП языка программирования и функциональных библиотек, позволяющий представить пиксельную структуру визуального изображения в звуковое отображение. Теоретическая и/или практическая значимость исследования заключается в раскрытии современного способа «упаковки» всех программных компонентов в один файл для удобной развёртки программы на электронно-вычислительном устройстве с любой современной операционной системой. Это позволяет преобразовать цветовое визуальное изображение с множеством оттенков в звуковое отображение.

Ключников С.А., Калашников Е.В. «Преобразование пиксельной структуры в звуковые отображения. Часть 2» Вестник государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика (ранее Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-математика (с 2007 по 2023 год)), № 1, с. 33-47 (2024)

Цель. Выявить связь между визуальным и звуковым восприятием. Процедура и методы. При помощи объектно-ориентированного программирования (ООП) языка Python ищется способ преобразования визуального (пиксельного) отображения в звуковое отображение. Применяется ряд современных и функциональных библиотек. Используется современные способы «упаковки» всех программных компонентов в один файл для удобной развёртки программы на электронно-вычислительном устройстве с любой современной операционной системой. Результаты. Создан программный продукт на основе современного ООП языка программирования и функциональных библиотек, позволяющий представить пиксельную структуру визуального изображения в звуковое отображение. Теоретическая и/или практическая значимость исследования заключается в раскрытии современного способа «упаковки» всех программных компонентов в один файл для удобной развёртки программы на электронно-вычислительном устройстве с любой современной операционной системой. Это позволяет преобразовать цветовое визуальное изображение с множеством оттенков в звуковое отображение.

Алифов А.А. «Колебания при нелинейном параметрическом воздействии и комбинации запаздываний» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 17, № 1, с. 47-55 (2024)

Рассмотрены колебания при нелинейном параметрическом воздействии и комбинации запаздываний в упругости и демпфировании. Моделью является стержень с пружиной, приводимый в движение источником энергии ограниченной мощности. Для решения нелинейных дифференциальных уравнений движения системы использован метод прямой линеаризации нелинейности. Получены уравнения для определения нестационарных и стационарных значений амплитуды и фазы колебаний, скорости источника энергии. На основе критериев Рауса–Гурвица выведены условия устойчивости стационарных режимов движения. Проведены расчеты амплитудно-частотных характеристик при различных значениях параметров, линейной и нелинейной силах упругости. Соответствующие графики наглядно представляют совместное влияние различных значений запаздываний на амплитудно-частотные кривые. Показано, что запаздывания изменяют амплитудные кривые, существенно влияя на устойчивость колебаний.