Аксёнов С.П., Кузнецов Г.Н., Степанов А.Н. «Линии равных фаз и фазовый инвариант в звуковом поле глубокого моря» Акустический журнал, 71, № 2, с. 218-231 (2025)

Выполнено исследование пространственно-частотных характеристик амплитуд и фаз звукового давления в глубоком море. Получены аналитические соотношения, позволяющие рассчитать и сравнить амплитудно-фазовые структуры водных, вытекающих и захваченных мод, а также поля звукового давления, образованного суммой мод. Расчеты выполнены с использованием модифицированного ВКБ (Вентцеля–Крамерса–Бриллюэна) приближения. Показано, что в глубоком море, как и в мелком, существуют устойчивые линии равных фаз, вдоль которых при определенных условиях возможно когерентное суммирование комплексных фурье-компонент. Для описания линий равных фаз получено дифференциальное уравнение, использующее в качестве базового параметра фазовый инвариант, уже исследованный в мелком море. Это позволило и для глубокого моря изучить свойства фазового инварианта, соответствующего водным, вытекающим и захваченным модам во всех зонах звукового поля. Установлено, что на разных расстояниях в построенном по сумме всех мод поле проявляются инвариантные свойства, прежде всего тех мод, которые на данных расстояниях доминируют. Показано, что сформированные в ближней зоне освещенности и в зоне тени вытекающие моды, образованные отраженными от дна крутыми лучами, обладают инвариантными свойствами только на больших расстояниях от источника. Водные и захваченные моды обладают инвариантными свойствами в полной мере и на всех расстояниях. Даются рекомендации по использованию линий равных фаз и фазового инварианта при обработке экспериментальных данных и моделировании. Ключевые слова: глубокое море, распределения амплитуд и фаз водных, вытекающих и захваченных мод, а также суммарного звукового давления на разных расстояниях и частотах, линии равных фаз, фазовый инвариант, накопление мощности сигналов DOI: 10.31857/S0320791925020061

Петухов Ю.В., Бородина Е.Л. «Теоретический анализ влияния слаборасходящихся пучков на формирование пространственно-временной структуры импульсных сигналов в Японском море» Акустический журнал, 71, № 2, с. 232-240 (2025)

Численным моделированием с использованием модовой теории и геометроакустического приближения установлено, что наряду с присутствующими типичными четверками импульсов в пространственно-временной структуре акустического поля появление с малыми задержками по отношению к ним дополнительных сигналов обусловлено формированием в подводном звуковом канале Японского моря слаборасходящихся многомодовых пучков, которым соответствуют гладкие экстремумы у зависимостей пространственного периода интерференции соседних мод и их групповой скорости от номера моды. На примере одной из двух характерных для Японского моря стратификаций скорости звука показано, что при относительно высоких частотах излучения возможна регистрация двух групп дополнительных сигналов, которым соответствуют слаборасходящиеся пучки, сформированные модами сравнительно низких и высоких номеров. Ключевые слова: океанические волноводы, подводные звуковые каналы, слаборасходящиеся пучки, импульсные акустические сигналы, пространственно-временная структура DOI: 10.31857/S0320791925020079

Ворновских П.А., Прохоров И.В., Яровенко И.П. «Алгоритмы численного моделирования процессов высокочастотного акустического зондирования в океане» Вычислительные методы и программирование, 25, № 1, с. 19-32 (2024)

Рассмотрена кинетическая модель распространения звука во флуктуирующей морской среде, основанная на интегро-дифференциальном уравнении переноса излучения. Сформулирована обратная задача для уравнения переноса излучения со сосредоточенным импульсным источником звука, заключающаяся в определении поверхностей разрыва коэффициента рассеяния по временно-угловому распределению плотности потока. Разработан численный алгоритм решения обратной задачи, основанный на введении специальной индикаторной функции, явно указывающей на местоположение искомых поверхностей. Проведенное компьютерное моделирование процесса высокочастотного зондирования на частотах от 100 до 600 кГц показало эффективность предложенного алгоритма.

Зотов Д.И., Румянцева О.Д. «Компенсация влияния смещений преобразователей антенной решетки на данные томографирования» Акустический журнал, 71, № 2, с. 305-322 (2025)

Разработана и численно апробирована методика коррекции полей, регистрируемых антенной решеткой с неидеальным расположением излучающих и приемных преобразователей. Смещения преобразователей от их идеальных положений определяются предварительно. Методика коррекции предполагает нахождение угловых гармоник на основе полей, измеренных при смещенных преобразователях. Тогда эти найденные угловые гармоники позволяют пересчитать поля при идеальных положениях преобразователей, а также непосредственно рассчитать амплитуду рассеяния. Такие скорректированные данные являются входными для этапа восстановления акустических томограмм – внутренней структуры объекта. Численным моделированием проиллюстрировано, что в отсутствие коррекции данных, измеренных в реальных условиях, томограммы могут разрушаться. Ключевые слова: акустическая томография, коррекция данных рассеяния, обратная задача, амплитуда рассеяния DOI: 10.31857/S0320791925020134,