Халид В., Голубев В.И., Гусева Е.К. «Численное исследование низкоскоростного столкновения стального шара с ледяной плитой» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 291-296 (2024)

Рассматривается процесс динамического деформирования при низкоскоростном столкновении деформируемых твёрдых тел. Полная трёхмерная контактная задача численно решена в проблемно-ориентированном программном комплексе Abaqus, основанном на явном конечно-элементном методе на структурных расчётных сетках. Применены две основные механико-механические модели – линейная изотропная упругая и упругопластическая. Полученные результаты моделирования продемонстрировали возможность воспроизведения результатов лабораторных экспериментов, доступных в открытой литературе, для различных скоростей столкновения. Понимание процесса деформирования льда востребовано в ряде прикладных задач, например, для оценки влияния ударов льда по крылья самолётов и фильтрации переотражённых от контактной границы лёд-вода паразитных волн, возникающих в процессе проведения сейсмической разведки в Арктическом регионе.

Руденко О.В. «Нелинейное формирование низкочастотного поля дифрагирующими пучками волн высоких частот» Акустический журнал, 71, № 1, с. 39-52 (2025)

Изложена универсальная теория “параметрических” излучателей звука, учитывающая затухание и дифракцию взаимодействующих волн в квазиоптическом приближении. Приведены выражения, описывающие структуру низкочастотного поля, возбуждаемого волнами высоких частот с произвольными распределениями амплитуд и фаз на поверхности преобразователей накачки. Даны универсальные формулы для расчета диаграмм направленности. Описана динамика формирования диаграмм. Изложены результаты расчета режима сильно искаженных волн накачки, содержащих ударные фронты. Ключевые слова: нелинейная генерация, низкие частоты, дифрагирующие пучки, диаграмма направленности DOI: 10.31857/S0320791925010055

Резник С.В., Абрамова Е.Н. «Ключевые вопросы создания надувных тормозных устройств для увода вышедших из строя спутников в плотные слои атмосферы. Часть 1. Проектный облик. Движение в разреженной атмосфере» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 101-111 (2023)

Освоение околоземного космического пространства сопровождается появлением на околоземных орбитах космического мусора, состоящего из искусственных спутников, элементов космических аппаратов, ракет-носителей и разгонных блоков, исчерпавших ресурс. Высокая активность энтузиастов, создающих наноспутники CubeSat, заставляет делать мрачные прогнозы засорения космоса. Для очистки околоземного космоса от мусора предлагаются разнообразные проекты, предусматривающие сбор уже накопившегося мусора и оснащения нового поколения объектов ракетно-космической техники средствами для перевода на орбиты захоронения или в плотные слои атмосферы. К перспективным средствам борьбы с космическим мусором относятся надувные тормозные устройства, предназначенные для увода скрепленных объектов в плотные слои атмосферы. Температурное состояние надувного тормозного устройства формируется под действием потоков теплового излучения от Солнца и Земли и кинетического нагрева, вызванного движением в разреженной атмосфере. Рассмотрены варианты проектного облика надувного тормозного устройства для наноспутников CubeSat, находящихся на низких околоземных орбитах. Приведены результаты моделирования движения тонкостенной сферической оболочки надувного тормозного устройства. Выполнена оценка времени достижения спутником плотных слоев атмосферы.

Резник С.В., Абрамова Е.Н. «Ключевые вопросы создания надувных тормозных устройств для увода вышедших из строя спутников в плотные слои атмосферы. Часть 2. Анализ теплового режима в условиях комбинированного нагрева» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 119-132 (2023)

Для снижения загрязнения низких околоземных орбит космическим мусором, состоящим из искусственных спутников, других космических аппаратов, элементов ракет-носителей и разгонных блоков, исчерпавших ресурс, перспективно применять надувные тормозные устройства. Простейший вариант такого устройства может представлять собой тонкостенную оболочку из полимерного материала, которая хранится в свернутом виде в транспортном контейнере спутника и надувается в нужный момент по команде, приобретая заданную конфигурацию. Большая площадь миделя оболочки обеспечивает увеличение силы торможения в сильно разреженной атмосфере и уменьшение скорости полета с последующим спуском в плотные слои атмосферы для ликвидации. Выбор рациональных параметров надувной оболочки тормозного устройства предусматривает решение достаточно сложных междисциплинарных задач. Среди них выделяется задача определения температурного состояния надувной оболочки, которое будет формироваться под действием потоков теплового излучения от Солнца, Земли и кинетического нагрева, вызванного движением в свободномолекулярной среде. Рассмотрены особенности теплообмена тонкостенной сферической оболочки надувного тормозного устройства, предназначенного для удаления отработавших ресурс наноспутников класса CubeSat, находящихся на низких околоземных орбитах.

Резник С.В., Михайловский К.В., Абрамова Е.Н. «Ключевые вопросы создания надувных тормозных устройств для увода вышедших из строя спутников в плотные слои атмосферы. Часть 3. Оценка стойкости оболочки к ударам микрометеороидов и элементов малого космического мусора» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 9, с. 135-146 (2023)

Оснащение малых космических аппаратов надувными тормозными устройствами – одно из перспективных направлений снижения загрязнения околоземного космического пространства от космического мусора. Принцип действия надувного тормозного устройства достаточно прост: в компактно уложенную в транспортный контейнер оболочку в нужный момент подается газ наддува, оболочка раскрывается, и благодаря большой площади поперечного сечения увеличивается сила торможения, способствующая снижению скорости полета. В силу массогабаритных ограничений надувная оболочка тормозного устройства должна быть выполнена из тонкой полимерной пленки. Очевидно, что стойкость такой оболочки к ударам микрометеороидов и элементов малого космического мусора будет определять состоятельность самой концепции надувных тормозных устройств. Выполнены расчетно-теоретические оценки стойкости полимерных оболочек к ударным воздействиям частиц алюминия и водяного льда диаметром 1–30 мкм в диапазоне скорости движения 0,5–7,0 км/с. Показано, что при скорости движения более 3 км/с опасность для оболочки из полимерной пленки представляют частицы со свойствами алюминия диаметром 10 мкм и более. Вероятность столкновения оболочки с частицей диаметром 10 мкм на орбите высотой 300 км достигает 0,25, что свидетельствует о необходимости ее подкрепления для сохранения формы в случае локального пробоя.

Кадомцев А.Г., Щербаков И.П., Чмель А.Е. «Ударное повреждение цементного камня, подвергнутого кратковременному одноосному сжатию» Физика твердого тела, 67, № 2, с. 276-279 (2025)

Исследовано влияние одноосного давления, приложенного после естественного твердения цементного камня (ЦК), на его ударную стойкость в направлении, ортогональном приложенному сжатию. Геометрия испытаний отвечает распределению нагрузок в строительных сооружениях, в которых постоянная вертикальная нагрузка сочетается с горизонтальным динамическим силовым воздействиям различного происхождения. Формирование локального повреждения лабораторных образцов контролировалось методом акустической эмиссии, чувствительным к разрушению структуры ЦК на микромеханическом уровне. Показано, что цикл статической нагрузки изменяет характер выделения энергии при локализованном ударе в сжатом и разгруженном образце в зависимости от приложенного давления. Ключевые слова: осевое давление, повторная нагрузка, акустическая эмиссия.

Есипов И.Б. «Развитие методов акустического зондирования неоднородной морской среды на принципах нелинейной акустики» Акустический журнал, 71, № 1, с. 8-15 (2025)

Приводится краткий обзор исследований акустического сигнала параметрической антенны в океане на мегаметровых дистанциях. Обсуждаются также особенности распространения широкополосного сигнала параметрической антенны в мелководном морском волноводе. В этом случае частотная дисперсия скорости распространения звука в морском волноводе позволяет обеспечить компрессию широкополосного одномодового сигнала. Такая компрессия приводит к росту эффективности зондирования морской среды. Обсуждается возможность ветвистого распространения направленного акустического излучения в неоднородном океане. Показано, что нелинейная акустика открывает новые, не реализуемые известными методами, возможности для применения гидроакустических антенн при дальнем распространении сигнала в неоднородной морской среде. Ключевые слова: параметрическая антенна, частотная дисперсия волновода, ветвистое распространение сигнала DOI: 10.31857/S0320791925010013