Мироненко М.В., Малашенко А.Е., Карачун Л.Э., Василенко А.М. «Низкочастотная просветная гидроакустическая система мониторинга полей протяженных морских акваторий, как многолучевая параметрическая антенна» 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. 177-180 (2012)

Обосновываются практические пути создания просветных гидроакустических систем мониторинга характеристик гидрофизических полей протяженных морских акваторий, как многолучевых параметрических с низкочастотной накачкой контролируемой среды. Анализируется закономерность формирования акустических лучей в условиях неоднородного канала распространения волн, как зон равных фаз, получивших название кластеров, представляющих собой протяженные бестелесные параметрические антенны, обеспечивающие дальний прием гидрофизических волн, формируемых естественными и искусственными источниками морской среды, в диапазоне частот сотни–десятки–единицы–доли Герца.

Мироненко М.В., Малашенко А.Е., Карачун Л.Э., Шостак C.В. «Фазовые методы приема и обработки сигналов в просветных гидроакустических системах мониторинга гидрофизических полей морских акваторий» 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. 181-184 (2012)

Рассматриваются закономерности формирования пространственной амплитудно-фазовой структуры просветного гидроакустического поля, рассеянного объектами и неоднородностями морской среды. Обосновываются практические пути приема и обработки принимаемых просветных сигналов с учетом их фазовых характеристик. Приводятся результаты морского эксперимента по проверке этих закономерностей, подтверждающие эффективность реализации фазовых методов в просветных системах мониторинга полей контролируемых акваторий.

Кириченко И.А., Старченко И.Б. «Системный подход к проектированию гидроакустических систем для дистанционного зондирования шельфа 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. 213-216 (2012)

Систематизация моделей нелинейного взаимодействия, основные направления теоретических исследований по влиянию гидрофизических неоднородностей на процесс нелинейного взаимодействия и поиск новых путей повышения эффективности параметрических источников показывают, что одной из задач при создании акустических систем для дистанционного зондирования шельфа океана является учет направленных свойств акустических антенн при их проектировании. В работе рассматриваются основные принципы управления направленными свойствами антенных систем для дистанционного зондирования шельфа океана, в зависимости от их отнесения к управлению конструктивными параметрами антенны или к изменению амплитудно-фазового распределения по апертуре антенны, реализуемые, как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации, в реальных океанологических условиях.

Серебряный А.Н. «Изменчивость водной среды во время проведения эксперимента по акустической томографии на шельфе Черного моря» 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. 221-224 (2012)

В октябре 2010 г. на геленджикском шельфе Черного моря был проведен эксперимент по акустической томографии с использованием разработанных в ИО РАН автономных акустических буев. Во время проведения эксперимента, длившегося около суток, наблюдалась значительная изменчивость водной среды, связанная с радикальной сменой течений из-за прохождения над шельфом топографического антициклонического вихря, формирующего в прибрежной зоне так называемый бимодальный режим течений. Обсуждаются данные о течении и положении термоклина, полученные с помощью акустического профилометра (ADCP), использовавшегося в режиме буксировки, а также данные зондирований минизондом скорости звука и термисторной цепочки, заякоренной вблизи акустических буев.

Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С., Щербина А.В. «Акустическая томография в условиях влияния дна» 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. 225-228 (2012)

Рассматривается возможность одновременной реконструкции методами акустической томографии неоднородностей океанической среды, расположенных в толще воды и в дне. Показано, что использование временных задержек мод разных номеров на разных частотах позволяет реконструировать рельеф дна и профиль скорости звука в водном слое. Восстановление исследуемых параметров океанического волновода основано на применении полосчатого базиса. Приводятся результаты численного моделирования процесса восстановления в предложенной схеме.

Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С., Румянцева О.Д. «Численная модель акустической томографии на основе функционально-аналитического алгоритма Новикова, использующего данные от точечных преобразователей» 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. 229-232 (2012)

Рассматривается численная реализация функционально-аналитического алгоритма Новикова, использующего в качестве исходных данных акустические поля, излученные и принятые на границе исследуемой области. Алгоритм является математически строгим, не требует линейности модели и итераций для уточнения оценок рассеивателей, что делает его привлекательным для задач томографии океана. Приводятся результаты численного восстановления неоднородностей скорости звука. Обсуждаются возможности и ограничения рассматриваемого алгоритма.

Кравченко В.Н., Хилько А.И., Смирнов И.П., Малеханов А.И., Хилько А.А., Гринюк В.Н., Трофимов А.Т., Тихомиров М.М., Коваленко В.В. «Акустическое наблюдение неоднородностей в прибрежных морских районах методом пучковой импульсной томографии» 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. 233-237 (2012)

Рассматривается перспективный метод акустического наблюдения в прибрежных районах океана, основанный на совместной обработке набора мультистатических томографических проекций, формируемых в подводном канале вертикально ориентированными излучающими и приемными решетками сложно-модулированных импульсных сигналов в виде согласованных с волноводом пучков – пучковая импульсная томография (ПИТ). Построена физическая модель метода, позволяющего оценить возможности системы, выполнить проектирование ее облика для конкретных районов мелкого моря, а также обеспечить управление потенциалом ПИТ. Такая модель реализована в виде программно-алгоритмического комплекса с интерфейсом управления и представления данных. Работоспособность метода подтверждена натурными экспериментами.

Коваленко В.В., Лучинин А.Г., Малеханов А.И., Мареев Е.А., Хилько А.И. «Мониторинг океана на основе сетевой интегрированной системы распределенных согласованных со средой сенсоров» 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. 237-241 (2012)

Рассматривается подход, основанный на использовании согласованных со средой (адаптивных) пространственно распределенных излучающих и приемных элементов (сенсоров), которые объединяются на информационном уровне как интегрированная сетецентрическая система с открытой архитектурой. Показано, что разрабатываемый метод позволяет построить региональную (зональную) систему акустического мониторинга океана, удовлетворяющую заданным требованиям эффективности и экологической безопасности при минимизации используемых при построении и функционировании ресурсов. Обсуждаются возможности управления потенциалом, адаптации и обработки данных такой системы на основе использования информации о текущем состоянии среды и сенсоров, а также гипотез о параметрах наблюдаемых неоднородностей. Развиваемые принципы проиллюстрированы на примерах распределенной ГА системы приемных элементов, а также системы маломодовой импульсной томографии мелкого моря.

Кудрявцев В.И. «Акустический контроль объектов и процессов промышленного рыболовства» 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. 253-256 (2012)

Постоянно расширяется сфера применения акустических методов и средств в мировом рыбном хозяйстве. Рассматривается возможные направления развития и повышения эффективности техники рыбной акустики при выполнении тралово-акустических съёмок состояния биоресурсов, контроле подходов дальневосточных лососевых к зонам нереста.

Каевицер В.И., Кривцов А.П., Разманов В.М., Смольянинов И.В., Элбакидзе А.В., Раскатов В.Н., Словцов И.Б. «Комплексные акустические исследования морского дна с использованием ЛЧМ сигналов в районе Таманского полуострова» 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. 268-271 (2012)

На примере локации морского дна в районе Таманского полуострова показаны возможности применения гидролокационных акустических систем с ЛЧМ сигналом для обнаружения и изучения подводных грязевых вулканов

Буланов В.А., Стороженко А.В. «Акустическое зондирование распределения планктона в мелком море» 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. 276-280 (2012)

Представлены результаты исследований рассеяния звука вдоль протяженных трасс в заливе Петра Великого Японского моря с целью определения сезонной динамики звукорассеивающих слоев в мелком море. Изучена возможность акустической оценки распределения планктона в море. Основой являются формулы для коэффициента рассеяния звука, включающие различные полуэмпирические зависимости сечения рассеяния на одиночном гетерогенном включении и два типа функций распределения планктона по размерам, известные из литературы – степенное и гауссовское. Полученная система уравнений позволяет по данным о коэффициенте рассеяния оценить важную характеристику биопродуктивности водных масс – массовую концентрацию планктона и его суммарное количество в интервале размеров. Представлены сравнительные оценки концентрации планктона по данным о рассеянии звука и обловами in situ.

Кириченко И.А., Старченко И.Б. «Эволюция искажений акустических сигналов в натурных условиях с позиций хаотической динамики» 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. 333-335 (2012)

Рассматриваются методы нелинейной хаотической динамики сложных систем применительно к гидроакустическому сигналу, прошедшему определённое расстояние в реальной морской среде и претерпевшему ряд искажений. Определены такие нелинейные инварианты как фазовый портрет (аттрактор), максимальный показатель Ляпунова, рекуррентные графики, корреляционная размерность, внедренная размерность. Проведены дополнительные исследования функции взаимной информации и процента ближайших ложных соседей. Показано, что в рассматриваемом случае, среда добавляет степени свободы к исходному сигналу.

Соколов В.А., Апухтина С.П. «Расчёт вероятных распределений в пространстве гидрологических полей во фронтальных зонах океана» Акустика неоднородных сред. Ежегодник Российского акустического общества. Сборник трудов научной школы проф. С.А. Рыбака. Вып. 12, с. 141-146 (2012)

Описывается метод расчёта вероятных распределений в пространстве в районах морских фронтальных зон полей температуры – Т, солёности – S и плотности морской воды – ρ. Показано, что во фронтальных зонах использование традиционных методов расчёта этих полей часто приводят к маловероятным результатам. Объясняются причины появления таких результатов, разрабатывается метод их селекции с последующей заменой их маловероятных значений на ближайшие к ним вероятные величины этих характеристик. Сопоставление расчётных значений полей Т, S, ρ, в зоне фронта Гольфстрима, рассчитанными традиционным способом с полями этих величин, прошедших вероятностную коррекцию по разработанному в данной работе методу, показало, что они хорошо дополняют друг друга. Первые локализуют области фронтальных зон в пространстве и дают общую характеристику изменений полей Т, S, ρ в этих зонах. Разработанный метод выявляет в этих полях важные структурные элементы, которые отсутствуют в полях средних значений этих величин, но ранее неоднократно описывались в натурных наблюдениях.

Островский А.Г., Зацепин А.Г., Соловьев В.А., Цибульский А.Л., Швоев Д.А. «Автономный мобильный аппаратно-программный комплекс вертикального зондирования морской среды на заякоренной буйковой станции» Океанология, 53, № 2, с. 259-268 (2013)

Представлены новые результаты разработки заякоренного профилографа "Аквалог", предназначенного для решения задач мультидисциплинарных океанологических исследований и экологического мониторинга морской среды. Для передачи телеметрической информации, команд и данных измерений на зонде-профилографе "Аквалог" устанавливаются либо индуктивные модемы компании Sea Bird Electronics Co., либо цифровые гидроакустические модемы от Benthos Co., входящей в группу компаний TRDI. Обобщены данные о функционировании профилографа, полученные в результате натурных экспериментальных исследований в северо-восточной части Черного моря в 2011 г. Важным научным результатом этих исследований стало открытие с помощью профилографа "Аквалог" противотечения под Основным черноморским течением в слое 500–900 м. DOI: 10.7868/S0030157413020147

Малашенко А.Е., Перунов В.В. «Глубоководные донные автономные станции в радиогидрофизических комплексах мониторинга акваторий» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 53-56 (2010)

Рассматриваются вопросы создания оперативно разворачиваемых измерительных комплексов на базе автономных функциональносвязанных глубоководных донных гидроакустических станций.

Безответных В.В., Буренин А.В., Моргунов Ю.Н., Тагильцев А.А. «Мобильный аппартно-программный комплекс для исследований в области подводной навигации» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 59-63 (2011)

Описаны основные системы и характеристики аппаратно-программного комплекса, разработанного в ТОИ ДВО РАН для проведения экспериментов, направленных на исследование влияния гидрофизических процессов в морской среде на качество решения навигационных задач с применением стационарных акустических маяков.

Самченко А.Н., Пивоваров А.А., Кошелева А.В. «Результаты гидрологических и геолого-геофизических исследований залива Посьета» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 64-67 (2011)

Представлены результаты фоновых гидрологических исследований, сейсмоакустических работ и геологического опробования донных осадков в заливе Посьета, проведённые авторами в 2007–2009 гг. Гидрологические данные представляют собой вертикальные профили гидрологических и акустических параметров водной толщи в весенний, летний и осенний периоды времени. Показан пример обобщения геолого-геофизических и гидрологических данных по акустическим параметрам среды вода–донные осадки.

Петухов В.И., Минаев Д.Д., Лисицкая И.Г. «Комплексные исследования экологического состояния морских акваторий» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 69-74 (2011)

Рассматриваются методика и результаты ведения комплексных морских экспериментальных исследований по оценке экологического состояния участка морской акватории, расположенного в Уссурийском заливе. Апробировано применение программно-аппаратного комплекса на базе многолучевого эхолота Reson SeaBat 7125. Новый с точки зрения экологических исследований метод позволил локализовать места и районы сброса грунта, а также оценить их пространственные размеры с высокой степенью точности и привязкой к абсолютным географическим координатам. Данный метод позволил произвести микрорайонирование исследуемого участка морской акватории по типам подводного ландшафта и составить схему расположения районов и мест сброса грунта. Комплексный анализ информации выявил устойчивую прямую зависимость между наличием находящихся на морском дне исследуемого полигона районов (участков) сброса грунта и значительным ростом количественных характеристик контролируемых показателей загрязнения морской экосистемы. Кроме того выявлена обратная зависимость между количественными оценками показателя средней биомассы макробентоса и высокими количественными характеристиками оцениваемых показателей загрязнения морской среды.

Азаров А.А., Голов А.А., Лебедев М.С., Моргунов Ю.Н. «Методы акустической томографии в задачах подводной навигации» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 52-56 (2012)

Приведены результаты экспериментальной работы по тестированию в реальных условиях системы акустического позиционирования (САП). Проведен анализ ошибок определения координат имитатора приемной системы автономного подводного аппарата (АПА) и их зависимости от изменения гидрологической обстановки. Успешно апробирован метод коррекции точности работы САП по данным томографического мониторинга поля скорости звука (температуры) на обследуемой акватории.

Половинка Ю.А., Азаров А.А., Лебедев М.С. «Метод и программа для мониторинга параметров водной среды в мелководных акваториях по данным акустического зондирования» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 57-67 (2012)

Рассмотрен метод мониторинга во времени вертикального профиля скорости звука, температуры, а также уровня поверхности в мелководных акваториях и описана программа для его реализации. Метод включает в себя синхронизированные во времени излучение, прием и измерение времени распространения импульсных акустических сигналов с помощью стационарно размещенных в акватории гидроакустических излучателя и приемника звука. Расчет параметров среды производится с использованием результатов численного моделирования (в рамках лучевого приближения) распространения звука для условий эксперимента. Программа, с помощью которой реализуется метод, позволяет проводить расчеты параметров среды по измеряемым временам распространения акустических импульсов, длительно во времени и с высокой частотой. Метод разработан на основе данных экспериментальных измерений функций отклика акустических каналов на шельфе и в различных мелководных акваториях Японского моря в 2005–2011 годах. Тестирование метода и программы в натурных условиях проведено в бухте Витязь летом и осенью 2011 года.

Акуличев В.А., Буланов В.А., Корсков И.В., Стороженко А.В. «Мониторинг экологического состояния акваторий с применением акустического зондирования» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 42-54 (2012)

Представлены результаты исследований структуры мелкомасштабных неоднородностей в шельфовой зоне моря с применением комплекса акустического зондирования. Получены данные, позволяющие по коэффициентам рассеяния звука оценить важную характеристику биопродуктивности водных масс – массовую концентрацию включений и их суммарное количество в интервале размеров. Методом рассеяния звука выявлены особенности структуры приповерхностного слоя моря с распределенными воздушными пузырьками при различной скорости ветра и показано, что объемная концентрация газа в пузырьках на шельфе (аэрация воды до дна) во время шторма возрастает на 1–2 порядка. Показано, что основной вклад в поток газа через поверхность моря дают процессы, создающие распределения больших пузырьков с максимальными размерами в интервале от 0,6–0,8 мм до 7–8 мм.