Ахтямов Р.М., Ибрагимов И.Г., Зарипов М.З., Файрушин А.М. «Повышение прочности сварных соединений из стали 12Х18Н10Т применением низкочастотной вибрационной обработки в процессе сварки» Упрочняющие технологии и покрытия, № 1, http://www.mashin.ru/eshop/journals/uprochnyayuwie_tehnologii_i_pokrytiya/2013/14/ (2013)

Рассмотрены особенности влияния низкочастотных вибрационных колебаний в процессе сварочного цикла на механические свойства сварных соединений из стали 12Х18Н10Т.

Иваненков А.С., Коротин П.И., Орлов Д.А., Родионов А.А., Турчин В.И. «Синтез апертуры за счет движения одиночного приемника при пеленгации источников узкополосного шума» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 343-347 (2012)

Рассматриваются возможности апертурного синтеза на основе одиночного движущегося приемника при пеленгации источников, излучающих случайный стационарный узкополосный сигнал. Показано, что определение координат и проекций скоростей источников в этом случае осуществляется за счет текущих оценок доплеровского сдвига частоты. С использованием границы Крамера–Рао выполнен анализ точности определения параметров, характеризующих траекторию источника, движущегося прямолинейно, при движении приемника по окружности; исследованы зависимости точности оценок от размеров синтезируемой апертуры, ширины полосы излучаемого сигнала, отношения "сигнал/помеха" и т.п.

Иваненков А.С., Родионов А.А. «Разделение широкополосных сигналов, создаваемых набором пространственно распределённых источников, с помощью решёток микрофонов» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 254-258 (2012)

Рассмотрена задача выделения речевого сигнала отдельного источника при приеме сигналов от совокупности пространственно разделенных источников с помощью микрофонных решёток. При этом считается, что источник выделяемого сигнала находится в заранее известной ограниченной области пространства. Такая задача имеет практическое значение, например, при прослушивании речи в местах большого скопления людей. Для её решения независимо для каждой узкой полосы принимаемого сигнала применяется адаптивный алгоритм пространственной обработки. Показано, что в случае использования для адаптации выборочной корреляционной матрицы пространственная функция неопределенности имеет слишком узкий глобальный максимум, что вызывает сложности при использовании алгоритма в режиме реального времени. Кроме того, в условиях неточного задания вектора направлений может наблюдаться известный эффект обеления полезного сигнала. Для борьбы с этими эффектами в работе предлагается использовать известный метод регуляризации, являющийся оптимальным при наличии ошибок в задании вектора направлений. С помощью численного моделирования показано, что выбранный метод позволяет эффективно выделять источники звука, обеспечивая приемлемое время обработки сигналов в достаточно широкой полосе частот.

Иванов В.П., Иванова Г.К. «К вопросу о распространении звуковых волн в неоднородной водной среде» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 285-288 (2012)

Проводится анализ используемых в литературе аналитических выражений для коэффициентов отражения и прохождения звуковых волн, полученных в рамках лучевой теории на границе двух однородных водных сред с различными скоростями звука. Обнаружена неточность в написании фазы звуковой волны, а именно, в записи скалярного произведения двух параллельных векторов – волнового вектора и вектора траектории. Ее устранение не меняет вид формул для коэффициентов отражения и прохождения, но меняет условия их применения, а также устраняет ошибку при вычислении расстояния, проходимого волной в волноводах. Показано, что угол, при котором наблюдается полное внутреннее отражение, является углом заворота траектории звуковой волны в неоднородном по глубине волноводе. Предлагается альтернативный метод вычисления коэффициентов отражения и прохождения, основанный на рассмотрении трех волн (падающей, отраженной и проходящей) как векторов с известными направлениями. Приводится численный расчет коэффициентов отражения и прохождения, полученных двумя методами, вдоль траектории звуковой волны в волноводе.

Щуров В.А., Щеглов С.Г., Иванов Е.Н. «Мобильные акустические комбинированные приемные системы на основе автономных необитаемых подводных аппаратов» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 4-12 (2012)

Статья посвящена анализу энергетических свойств векторных акустических полей в плане возможного применения этих свойств в практической гидроакустике. Такая возможность может быть осуществлена по следующим причинам. Векторно-фазовые измерения позволяют получить все компоненты тензора энергии – импульса, т.е. полную информацию об акустическом поле в точке измерения, которую невозможно получить, измеряя только характеристики скалярного поля давления. Комбинированный приемник обладает новым универсальным свойством – он позволяет определить направление на источник. Кроме того, его размеры много меньше длины волны измеряемого поля, что позволяет расположить приемник на малоразмерных автономных необитаемых подводных аппаратах. По существу, система, построенная на векторнофазовых измерениях, является акустической системой нового поколения и позволяет решать задачи обнаружения и целеуказания на новых принципах и с большими возможностями.

Щуров В.А., Иванов И.А. «Вихри вектора акустической интенсивности в реверберационном поле глубокого открытого океана» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 293-296 (2012)

Проведены исследования поля вектора интенсивности (вектора плотности потока энергии) реверберации в глубоком открытом океане. В эксперименте наблюдалась поверхностная и донная реверберация. Описываемый эксперимент продолжался в течение 76 с (19 импульсов), то есть, считаем, что условия, в которых проводился эксперимент, постоянны. Математическая обработка во временной области проводилась на основе преобразования Гильберта. Полоса анализа (617±5) Гц, усреднение проводилось по 19 импульсам. Основным отличием вихревого поля в глубоком открытом океане от вихревого поля в мелком море является отсутствие крупномасштабной (глобальной) завихренности. Таким образом, поле реверберации тонального импульса представляют собой совокупность локальных вихрей. Исследования проводились в глубокой открытой части.

Андреева Н.Г., Иванова В.Ю., Смирнова Т.А., Куликов Г.А. «Зависимость амплитудных отношений спектральных компонентов гласных от частоты основного тона» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 5-8 (2012)

Проведен анализ спектральных характеристик естественных гласных, произнесенных детьми (3–5-летнего возраста) и взрослыми – при разных частотах основного тона (F0). Выявлено, что по показателям относительной амплитуды спектральных компонентов звуки [а], [о], [у] различаются, занимая в соответствующем пространстве координат раздельные области. Определены граничные значения относительной амплитуды спектральных составляющих звуков, характерные для естественной речи. Для каждой из фонетических категорий гласных выявлена зависимость относительной амплитуды от частоты основного тона и показано ее сходство для звуков речи детей и взрослых. Исходя из полученных результатов, осуществлен синтез модельных стимулов с относительной амплитудой гармонических составляющих, соответствующей медианным значениям естественных гласных [а], [о], [у] в конкретном диапазоне частот. В пилотной серии экспериментов исследовали возможность формирования негативности рассогласования (НР) у испытуемых при прослушивании синтезированных гласных с частотой основного тона 382 Гц, отличающихся по относительной амплитуде двух первых гармоник. Полученные результаты свидетельствуют о специфичности отражения различий использованных гласных звуков в правом и левом полушарии.

Иванов В.П., Иванова Г.К. «К вопросу о распространении звуковых волн в неоднородной водной среде» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 285-288 (2012)

Проводится анализ используемых в литературе аналитических выражений для коэффициентов отражения и прохождения звуковых волн, полученных в рамках лучевой теории на границе двух однородных водных сред с различными скоростями звука. Обнаружена неточность в написании фазы звуковой волны, а именно, в записи скалярного произведения двух параллельных векторов – волнового вектора и вектора траектории. Ее устранение не меняет вид формул для коэффициентов отражения и прохождения, но меняет условия их применения, а также устраняет ошибку при вычислении расстояния, проходимого волной в волноводах. Показано, что угол, при котором наблюдается полное внутреннее отражение, является углом заворота траектории звуковой волны в неоднородном по глубине волноводе. Предлагается альтернативный метод вычисления коэффициентов отражения и прохождения, основанный на рассмотрении трех волн (падающей, отраженной и проходящей) как векторов с известными направлениями. Приводится численный расчет коэффициентов отражения и прохождения, полученных двумя методами, вдоль траектории звуковой волны в волноводе.

Иванова Е.М., Свиридов А.П., Андреев В.Г., Осминкина Л.А., Тимошенко В.Ю. «Исследование акустической кавитации в коллоидных растворах кремниевых наночастиц» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 57-59 (2012)

Кремниевые наночастицы являются перспективным материалом для разработки новых методик направленной доставки лекарств в опухолевые ткани. Частицы вместе с прикрепленными к ним лекарственными препаратами могут накапливаться в опухолевых тканях за счет прикрепления к ним рецепторов, специфичных для определенных опухолей. Для активации частиц и высвобождения связанных с частицами лекарств предлагается использовать ультразвук высокой интенсивности. В работе содержатся результаты измерений порогов акустической кавитации в диапазоне частот 1–2.5 МГц с использованием высокодобротного резонатора. Объем резонатора заполнялся коллоидными растворами кремниевых наночастиц различной концентрации и с различными свойствами поверхности. Получены амплитуды субгармоники, второй и третьей гармоник в зависимости от амплитуды основной гармоники.

Елистратов В.П., Ивлев Г.А., Кенигсбергер Г.В. «Экспериментальные исследования скорости распространения сейсмоакустических сигналов в условиях морского берега» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 264-267 (2012)

Представлены методика и результаты измерений скорости распространения сейсмоакустических сигналов в условиях морского берега с галечным, песчаным и песчано-галечным покрытием для создания системы охраны и сигнализации. Приведены полученные оценки скорости распространения сигналов, измеренные в широкой полосе частот и их гистограммы распределения по скорости, а так же зависимости оценки скорости от частоты.

Елистратов В.П., Ивлев Г.А., Кенигсбергер Г.В. «Алгоритм обработки сигналов линейной антенны для формирования элементов пространственного разрешения в условиях морского берега» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 261-264 (2012)

Представлено описание алгоритма согласованной со средой обработки сейсмоакустических сигналов, принятых геофонами девятиэлементной линейной эквидистантой антенны охранной системы, размещённой в условиях галечного морского берега и предназначенной для обнаружения сигналов шагов нарушителя. Выполнена проверка эффективности обработки, показано, что при обработке смеси сигнала и помехи достигаются значения коэффициентов усиления антенны в пределах 2,5–10. Приводятся результаты обработки реальных сигналов шагов в сформированном элементе пространственного разрешения.

Агеев А.Л., Игумнов Г.А., Костоусов В.Б., Агафонов И.Б., Золотарев В.В., Мадисон Е.А. «Синтезирование апертуры многоканального гидролокатора бокового обзора с компенсацией траекторных нестабильностей» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 13-26 (2012)

Рассматривается задача синтезирования апертуры многоканального гидролокатора бокового обзора. Описывается алгоритм синтезирования, который базируется на прогнозировании закона изменения фазы отраженного сигнала. Для уточнения траектории движения аппарата предлагается и апробируется новый метод автофокусировки. По результатам экспериментов, полученных в морских условиях с помощью аппаратно-программного комплекса "Синтез", выработаны и частично реализованы технические решения по усовершенствованию комплекса и повышению достоверности когерентного сбора и накопления многоканальных данных. Приводятся описание моделирующего программного комплекса и результаты обработки модельных и реальных данных.

Ильин С.А., Юлдашев П.В., Хохлова В.А., Гаврилов Л.Р., Сапожников О.А. «Оценка качества акустических полей при смещении фокуса многоэлементных фазированных решеток устройств ультразвуковой хирургии» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 87-90 (2012)

Представлен аналитический подход для расчета и анализа качества акустических полей многоэлементных фазированных решеток, использующихся в устройствах неинвазивной ультразвуковой хирургии. При вычислении поля решетки использовалось аналитическое решение для дальнего поля каждого из элементов решетки. Предложенный метод позволяет рассчитывать поля многоэлементных фазированных решеток намного быстрее, чем путем прямого численного расчета, при сохранении точности результатов. На его основе рассчитаны акустические поля, создаваемые решеткой при различных положениях фокуса, и проанализировано их качество. Рассмотрены возникающие при этом основные побочные эффекты, состоящие в уменьшении амплитуды в основном максимуме и возникновении сильных побочных максимумов. Показано, что для конкретной рассмотренной решетки размеры области смещения фокуса от ее центра кривизны, при котором возникают сильные побочные максимумы, превышают размеры области смещения фокуса, при котором интенсивность в основном максимуме уменьшается менее чем в два раза.

Шмелева С.М., Гаврилов Л.Р., Ильин С.А., Хохлова В.А. «Фокусировка ультразвука через грудную клетку при различной амплитудно-фазовой модуляции поля на излучателе» Акустика неоднородных сред. Ежегодник Российского акустического общества. Сборник трудов научной школы проф. С.А. Рыбака. Вып. 12, с. 48-57 (2012)

Существенным ограничением для широкого клинического использования фокусированного ультразвука высокой интенсивности является наличие в тканях организма сильно отражающих или сильно поглощающих акустических препятствий. Под ними, прежде всего, понимаются кости грудной клетки, которые затрудняют проведение ультразвуковых хирургических операций на печени или сердце. Работа посвящена теоретическому обоснованию возможности динамической фокусировки ультразвука высокой интенсивности при наличии грудной клетки. На примере "идеализированного" фокусированного источника теоретически рассматривалась задача минимизации нагрева ребер и поддержания высоких значений интенсивности в фокусе. Предложены геометрический и дифракционный подходы для задания граничных условий на поверхности преобразователя. Полученные результаты сравнивались со случаем равномерного распределения колебательной скорости на излучателе. При одинаковой полной мощности излучателя оба подхода позволили существенно понизить потери мощности на ребрах, а также увеличить пиковое значение интенсивности в фокальной плоскости в 1.9 и в 2.3 раза для геометрического и дифракционного подходов, соответственно. Так, если при равномерном распределении потери на ребрах составляли 58% от всей излученной мощности, то при использовании геометрического подхода – 7.5%, а при дифракционном всего 1%. На основе геометрического подхода предложен метод отключения элементов фазированной решетки с целью минимизации поля на ребрах. Результаты исследований свидетельствуют, что метод может найти полезное практическое использование в ультразвуковой хирургии при наличии на пути распространения фокусированного ультразвука костей грудной клетки.

Багницкий А.В., Инзарцев А.В., Павин А.М., Мельман С.В., Морозов М.А. «Модельное решение задачи автоматической инспекции подводных трубопроводов с помощью гидролокатора бокового обзора» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 17-23 (2011)

Рассматриваются вопросы применения гидролокатора бокового обзора (ГБО) для инспекции подводных коммуникаций (трубопроводов). В качестве носителя ГБО выступает автономный необитаемый подводный аппарат. Решаются задачи обработки эхограмм ГБО для детектирования протяженного объекта на фоне морского дна, определения его местоположения и использования этой информации для организации движения АНПА вдоль трубопровода. Обсуждаются результаты моделирования процесса отслеживания трубопроводов с использованием ГБО.

Терентюк Г.С., Генина Э.А., Башкатов А.Н., Рыжова М.В., Цыганова Н.А., Чумаков Д.С., Хлебцов Б.Н., Сазонов А.А., Долотов Л.Е., Тучин В.В., Хлебцов Н.Г., Иноземцева О.А. «Использование фракционной лазерной микроабляции и ультразвука для улучшения доставки наночастиц золота в кожу in vivo» Квантовая электроника, 42, № 6, с. 471-477 (2012)

В эксперименте in vivo исследована доставка диспергированных в растворе (глицерин+полиэтиленгликоль-400, 1:1) наночастиц золота, представляющих собой покрытые слоем диоксида кремния (40/20 нм) наноклетки, в ткань кожи. Из данных оптической когерентной томографии и гистохимического анализа следует, что простое нанесение суспензии наночастиц недостаточно эффективно для доставки частиц в кожу в результате пассивной диффузии. Показано, что фракционная лазерная микроабляция кожи перед нанесением суспензии и последующая обработка участков ультразвуком позволяют преодолеть слой эпидермиса и доставить наночастицы в дерму и гиподерму.

Дергачев А.А., Ионин А.А., Кандидов В.П., Селезнев Л.В., Синицын Д.В., Сунчугашева Е.С., Шлёнов С.А. «Филаментация фемтосекундных ИК и УФ импульсов при фокусировке в воздухе» Квантовая электроника, 43, № 1, с. 29-36 (2013)

Численно и экспериментально исследована филаментация лазерного излучения ИК- и УФ-диапазонов при различной начальной фокусировке пучка. Получены распределения линейной плотности электронов в плазменном канале филаментов. Установлено, что изменение фокусировки лазерного пучка влияет на параметры филамента и плазменного канала сильнее для излучения УФ-диапазона, чем ИК-диапазона. Фокусировка излучения приводит к слиянию отдельных областей высокой плотности световой энергии, сформировавшихся вследствие эффекта рефокусировки, в непрерывный протяженный филамент с непрерывным плазменным каналом.

Волкова Н.В., Голованов В.И., Ионов А.В., Кузьменко П.А. «О возможности использования новых материалов для упругих элементов амортизирующих конструкций» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 131-134 (2012)

В существующих амортизирующих конструкциях (АК) в качестве упругого элемента (УЭ) традиционно применяются резины. Создание новых высокоэффективных АК сопряжено с поиском новых материалов для УЭ, разработкой кардинально новых технических решений и снижением затрат на производство и эксплуатацию. В качестве перспективного материала для УЭ АК предложено использовать полиуретановые эластомеры, обладающие физико-механическими свойствами, недоступными для традиционных резин. Приведены результаты сравнительного анализа существующих амортизационных резин и полиуретанов. Получены и проанализированы результаты экспериментальных исследований опытных образцов АК, которые подтвердили возможность использования полиуретана как материала для УЭ.

Исаев С.А., Ватин Н.И., Баранов П.А., Судаков А.Г., Усачов А.Е., Егоров В.В. «Разработка и верификация многоблочных вычислительных технологий для решения нестационарных задач строительной аэродинамики высотных зданий в рамках подхода URANS» Инженерно-строительный журнал, № 1, с. 103-109 (2013)

Разработана методология расчета ветрового воздействия на высотные здания в рамках решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса, замыкаемых уравнениями модели переноса сдвиговых напряжений. В качестве тестовой задачи для верификации расчетной методологии выбирается турбулентное обтекание куба на плоскости, сравнительные характеристики которого собраны из нескольких экспериментальных исследований.

Исамухамедова М.А., Шамсиева Л.Э. «Возможности ультразвукового мониторинга и определение гормонального профиля в диагностике женского бесплодия эндокринного характера» Медицинская визуализация, № 1, с. 70-79 (2013)

Сочетанное использование ультразвукового мониторинга с определением гормонального профиля позволяет диагностировать женское бесплодие гормонального характера у 97% пациенток.