Федоров А.А., Кабанов Н.В. «Разработка технологии и оборудования для промывки трубопроводов гидрои топливных систем самолета с использованием ультразвука» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 15, № 4-4, с. 880-886 (2013)

Рассмотрена возможность ультразвуковой промывки трубопроводов. Обоснована эффективность данного вида очистки. Предложена конструкция ультразвуковой установки для осуществления процесса очистки гидро- и топливных систем самолета.

Каевицер В.И., Разманов В.М. «Дистанционное зондирование морского дна гидролокационными системами со сложными сигналами» Успехи физических наук, 179, № 2, с. 218-224 (2009)

Ветчанин Е.В., Казаков А.О. «Бифуркации и хаос в задаче о движении двух точечных вихрей в акустической волне» Нелинейная динамика, 10, № 3, с. 329-343 (2014)

Рассмотрена система двух точечных вихрей одинаковой интенсивности, на которые воздействует звуковая волна. С помощью построения карт динамических режимов выявлены характерные для системы бифуркации неподвижных точек, а также построены бифуркационные диаграммы.

Аносов А.А., Казанский А.С., Мансфельд А.Д. «Кровоток и теплопродукция в предплечье, измеренные методом акустотермографии» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 3-10 (2014)

Внутренняя температура конечностей тела человека определяется температурой притекающей крови, а также теплотой, выделяющейся при различных химических реакциях. Для физиологии важно определить (и разделить) степень влияния и кровотока, и теплопродукции на изменение температуры. Методом акустотермометрии были получены параметры кровотока и теплопродукции в предплечье человека при физической нагрузке. Для измерений теплового акустического излучения был использован датчик многоканального акустотермографа, разработанного в ИПФ РАН (полоса пропускания 1.2–2.7 МГц, пороговая чувствительность при времени интегрирования 10 с – 0.3 К). Испытуемые (в измерениях участвовали 3 человека) сжимали-разжимали кисть в течение 100 с (за это время успевали совершать 120±5 движений). При этом использовали два варианта проведения эксперимента: на плечо накладывали (чтобы снизить кровоток в предплечье) или не накладывали жгут. После работы испытуемый отдыхал, а измерения продолжались. Результаты измерений показывают, что температура предплечья сразу же начинала расти (быстрее без жгута) и достигала максимума (акустояркостная температура повышалась на приблизительно 1.5 К без жгута и на 0.5 К со жгутом) уже после окончания работы (через приблизительно 100 с без жгута и через 200 с со жгутом), после чего снижалась. Полученные данные позволили оценить удельный кровоток: 0.023 мин^–1, что согласуется с литературными оценками: 0.02–0.07 мин^–1). В процессе работы кровоток увеличивался приблизительно в 7–8 раз. Величина теплопродукции к концу работы составляла 0.0043 К/с. Отметим, что дополнительно проводились измерения в ИК диапазоне, что позволяло следить за изменением температуры поверхности кожи. При расчетах глубинной температуры использовали уравнение теплопроводности, предложенное Пеннесом для тела человека, с учетом кровотока и дополнительных источников теплопродукции. Расчеты с использованием экспериментально полученных данных показывают, что максимум глубинной температуры предплечья в покое составляет 36°С. Физическая нагрузка только за счет теплопродукции повышает эту температуру до 37°С, а добавление кровотока – до 38°С. Проведенные эксперименты позволили отработать методику акустотермографических измерений на испытуемых, что является важным этапом доведения метода до клинической практики.

Аносов А.А., Казанский А.С., Мансфельд А.Д. «Кровоток и теплопродукция в предплечье, измеренные методом акустотермографии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145341 (2014)

Внутренняя температура конечностей тела человека определяется температурой притекающей крови, а также теплотой, выделяющейся при различных химических реакциях. Для физиологии важно определить (и разделить) степень влияния и кровотока, и теплопродукции на изменение температуры. Методом акустотермометрии были получены параметры кровотока и теплопродукции в предплечье человека при физической нагрузке. Для измерений теплового акустического излучения был использован датчик многоканального акустотермографа, разработанного в ИПФ РАН (полоса пропускания 1.2–2.7 МГц, пороговая чувствительность при времени интегрирования 10 с – 0.3 К). Испытуемые (в измерениях участвовали 3 человека) сжимали-разжимали кисть в течение 100 с (за это время успевали совершать 120±5 движений). При этом использовали два варианта проведения эксперимента: на плечо накладывали (чтобы снизить кровоток в предплечье) или не накладывали жгут. После работы испытуемый отдыхал, а измерения продолжались. Результаты измерений показывают, что температура предплечья сразу же начинала расти (быстрее без жгута) и достигала максимума (акустояркостная температура повышалась на приблизительно 1.5 К без жгута и на 0.5 К со жгутом) уже после окончания работы (через приблизительно 100 с без жгута и через 200 с со жгутом), после чего снижалась. Полученные данные позволили оценить удельный кровоток: 0.023 мин^–1, что согласуется с литературными оценками: 0.02–0.07 мин^–1). В процессе работы кровоток увеличивался приблизительно в 7–8 раз. Величина теплопродукции к концу работы составляла 0.0043 К/с. Отметим, что дополнительно проводились измерения в ИК диапазоне, что позволяло следить за изменением температуры поверхности кожи. При расчетах глубинной температуры использовали уравнение теплопроводности, предложенное Пеннесом для тела человека, с учетом кровотока и дополнительных источников теплопродукции. Расчеты с использованием экспериментально полученных данных показывают, что максимум глубинной температуры предплечья в покое составляет 36°С. Физическая нагрузка только за счет теплопродукции повышает эту температуру до 37°С, а добавление кровотока – до 38°С. Проведенные эксперименты позволили отработать методику акустотермографических измерений на испытуемых, что является важным этапом доведения метода до клинической практики.

Казанский Н.Л., Серафимович П.Г., Харитонов С.И. «Итеративный алгоритм расчета скорости и затухания трубных волн по данным акустического каротажа» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 3, № 1, с. 99-103 (2001)

Предложен новый итеративный алгоритм расчета скорости и затухания трубной акустической волны, измеренной малым количеством приемников. Особенностью алгоритма является то, что оптимизация оцениваемых параметров производится и во временной, и в частотной плоскостях. Это, с одной стороны, обеспечивает высокую устойчивость алгоритма к шумам, а с другой стороны позволяет выполнять дисперсионный анализ волновых мод, например, волны Стоунли. Приведено сравнение нового алгоритма с гомоморфным алгоритмом.

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Кенигсбергер Г.В., Колодиев О.В., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Моисеенков В.И., Орлов Д.А., Потапов О.А. «Анализ лучевой структуры поля широкополосного источника звука на шельфе Черного моря» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 3-9 (2014). 146 с.

Представлены результаты натурных измерений поля точечного широкополосного источника звука, выполненных в Сухумской бухте. Целью эксперимента был анализ возможности использования приемной вертикальной антенной решетки для разрешения приходов и идентификации отдельных лучей в условиях сложного рельефа дна. Этот вопрос имеет важное значение для развития методов зондирования неоднородностей среды и локализации источника звука в шельфовой области. Звуковые импульсы с модуляцией частоты по линейному закону в диапазонах 1,7–3,2 кГц и 3–6 кГц излучались источником, погруженным в воду с борта дрейфующего катера на глубины 20 и 45 м. Поле регистрировалось с помощью вертикальной приемной антенной решетки длиной 12,6 м, установленной вблизи берега и почти полностью перекрывающей вертикальное сечение волновода в месте постановки. Расстояние между источником и решеткой варьировалось от 200 м до 1 км. В процессе обработки выполнялось сжатие принятых сигналов путем их корреляции с репликами излученных импульсов. Использование вертикальной антенной решетки позволило найти распределения интенсивности регистрируемого поля в плоскостях «время прихода–глубина» и «время прихода–угол прихода». Эти распределения найдены для нескольких расстояний между источником и решеткой. Сопоставление результатов обработки экспериментальных данных с результатами численного расчета лучевой структуры поля подтвердило возможность разрешения вкладов отдельных лучей при регистрации поля на малых глубинах. Лучше всего разрешаются приходы прямого луча, распространяющегося без отражения от границ, и луча, один раз отразившегося от поверхности воды. Удалось также идентифицировать приходы лучей, один–два раза отразившихся от дна и поверхности воды. Возможности разрешения и идентификации лучей с ростом дистанции ухудшаются из-за накапливающихся ошибок, связанных с неточным знанием параметров среды. Полученные результаты подтверждают возможность использования времен и углов прихода лучей в качестве информационных параметров при решении задач о локализации источника и зондировании неоднородностей на шельфе.

Булычев Н.А., Казарян М.А., Чайков Л.Л., Бурханов И.С., Красовский В.И. «Наноразмерные частицы оксидов металлов, полученные в плазменном разряде в жидкой фазе под действием ультразвуковой кавитации. 1. Метод получения частиц» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 41, № 9, с. 33-39 (2014)

Показано, что возникающая в жидкости в ультразвуковом поле с интенсивностью выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт-амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов -алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, цинка, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Приводятся фотографии некоторых наночастиц и показано различие люминесценции частиц, полученных в отсутствие и в присутствии кавитации.

Варфоломеев Д.А., Казин К.И., Куропатенко В.Ф. «О способах повышения точности расчета ударных волн» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 6, № 3, с. 5-13 (2014)

Рассматривается неоднородный разностный метод расчета ударных волн в лагранжевых координатах. Метод позволяет явно выделять в решении ударные волны в виде разрывов первого рода. Предлагаются способы повышения точности расчета выделенных ударных волн в рамках этого метода. В частности, для определения величин перед фронтом ударной волны наряду с разностным подходом предлагается использовать элементы метода характеристик. Приводится алгоритм модифицированного метода. На примере расчета методических задач показано, что применение модифицированного метода позволило повысить монотонность и точность расчета ударных волн.

Калашник М.В. «Генерация внутренних гравитационных волн вихревыми возмущениями в сдвиговом потоке» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 6, с. 723-732 (2014)

Исследован механизм генерации внутренних гравитационных волн вихревыми возмущениями в горизонтальном потоке с вертикальным сдвигом. Предполагается, что сдвиговый поток локализован в пограничном слое атмосферы с нейтральной стратификацией, над которым расположен полуограниченный стратифицированный слой, движущийся с постоянной скоростью. Показано, что распространение вихревых возмущений в пограничном слое неизбежно сопровождается генерацией волн. На основе линеаризованной системы уравнений гидродинамики получено интегро-дифференциальное уравнение для волновой амплитуды, позволяющее найти характеристики волн. Изучено волновое поле, возбуждаемое вихревым возмущением с начальным сингулярным распределением завихренности. Получены численные оценки вертикального компонента вектора плотности потока энергии, характеризующего перенос энергии волнами в верхние слои атмосферы.

Ганигин С.Ю., Ибатуллин И.Д., Калашников В.В., Керов А.В., Кобякина О.А., Мурзин А.Ю., Ненашев М.В., Письменный П.В., Хлыстова И.Е., Чеботаев А.А. «Использование акустических колебаний для качественного и количественного анализа ударно-волновых процессов, порождаемых детонацией взрывчатых веществ, газовых смесей и аэрозолей» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 13, № 1-2, с. 355-360 (2011)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния свойств взрывчатых материалов на параметры акустических колебаний, обсуждаются вопросы оценки фугасности взрывчатых веществ по параметрам ударных волн, и определения качества газовых детонирующих смесей, используемых в процессе детонационного напыления.

Маслова Э.Г., Клименкова О.И., Калашникова Н.К., Гончаренко И.А. «Системы шумоглушения для крышных вентиляторов на стороне выхлопа» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 900-904 (2012)

Рассмотрены методы шумоглушения на стороне выхлопа для двух вариантов компоновки крышных вентиляторов ВКРШ6.3 фирмы ООО «ВЕЗА»: с корпусом (вариант 1) и со свободным колесом (вариант 2). Каждый метод проверен экспериментально и приведены результаты измерений шумоглушения.

Маслова Э.Г., Клименкова О.И., Калашникова Н.К., Гончаренко И.А. «Системы шумоглушения для крышных вентиляторов на стороне входа» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 905-908 (2012)

Рассматриваются два варианта системы шумоглушения на стороне входа в вентилятор: вариант 1 – звукопоглощающие кольца перед входом (схемы 1 и 2), вариант 2 – пластинчатый глушитель во входном канале. Каждый метод проверен экспериментально и приведены результаты измерений шумоглушения.

Калинина М.Ф. «Роторная динамическая сирена с треугольной функцией модуляции» Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 2, № 7, с. 19-22 (2013)

Анализируются технические возможности роторной динамической сирены для создания аэродинамического шума звуковой частоты на стационарном стенде наземных испытательных комплексов при проведении полунатурных испытаний приборов командно-измерительного обеспечения летательных аппаратов различного класса и средств базирования. Раскрываются возможности сирены с треугольной функцией модуляции

Ронкин М.В., Калмыков А.А. «Цифровые методы оценки времен прохождения ультразвуковых локационных сигналов» Датчики и системы, № 8, с. 11-16 (2014)

Рассмотрены цифровые методы обработки ультразвуковых сигналов, а также проведено их математическое моделирование и сравнение в программном пакете “MatLab”. На основе анализа предложен разработанный авторами алгоритм, позволяющий увеличить точность измерений в случае высоких шумов.

Камоцкий В.В. «О применении метода спектральных функций к задаче о рассеянии двумя клиньями» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 324, с. 61-76 (2005)

Рассматривается задача рассеяния двумя клиньями с идеальными граничными условиями. Доказывается теорема единственности. С помощью метода спектральных функций, при выполнении определенного геометрического условия “узости” клиньев доказывается существование решений задач рассеяния плоской и цилиндрической волны.

Канев Н.Г. «Изоляция изгибных колебаний пластины упругим слоем при неравномерном вибрационном воздействии» Акустический журнал, 60, № 6, с. 696-700 (2014)

Предложен метод расчета виброизоляции упругого слоя, расположенного между пластиной конечного размера со свободными краями и виброактивным основанием. Упругий слой состоит из дискретного набора пружин. При несинфазном колебании поверхности основания среднее динамическое воздействие на пластину уменьшается, что приводит к росту виброизолирующего эффекта. Резонансы изгибных колебаний пластины, напротив, снижают виброизоляцию на резонансных частотах. Для разных случаев получены оценки параметров системы, при которых виброизолирующий эффект положителен. Проведено сопоставление с простейшей системой "масса–пружина" с одной степенью свободы.

Канев Н.Г. «Способ изоляции пластины, установленной на виброактивное основание через систему пружин» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Шумы и вибрации", с. 56-62 (2014)

Виброзащита различных объектов, устанавливаемых на виброактивные поверхности, на практике часто осуществляется при помощи специальной конструкции основания, представляющего плиту, опирающуюся на виброактивную поверхность через систему виброизоляторов. При этом масса плиты существенно превышает массу установленного на нее защищаемого объекта. В простейшей модели «масса на пружине», применяемой для расчета виброизолирующего эффекта, учитывается только поршневое движение плиты. Однако известно, что плита конечных размеров имеет резонансы изгибных колебаний, и на соответствующих резонансных частотах колебания плиты возрастают. С другой стороны колебания виброактивной поверхности также могут быть несинфазными, например, на грунте могут распространяться поверхностные волны, и если размер плиты сравним или превышает длину поверхностной волны, то вибрационное воздействие оказывается неравномерным по поверхности плиты. В работе рассмотрена задача о колебаниях прямоугольной пластины, установленной на виброактивную поверхность через систему пружин с трением. Колебания поверхности описываются волной вертикального смещения. Найдены собственные колебания пластины на упругом основании, резонансные частоты изгибных колебаний. Проанализировано влияние длины поверхностной волны на возбуждение изгибных колебаний плиты. Показано, что в длинноволновом случае изгибные колебания не возбуждаются, движение пластины является поршневым, и виброизоляция пластины описывается одномерной моделью «масса на пружине». При уменьшении длины волны вибрационное воздействие, усредненное по поверхности пластины, уменьшается, что приводит к ослаблению поршневых колебаний, но к увеличению амплитуды изгибных колебаний. На резонансных частотах виброизолирующий эффект становится отрицательным в некотором диапазоне длин поверхностных волн. Для снижения потерь виброизолирующего эффекта, вызванного резонансами изгибных колебаний плиты, предлагается специальный способ расположения виброизоляторов. Виброизоляторы устанавливаются в узлах изгибных колебаний плиты одной или нескольких мод. Эти моды не возбуждаются приложенными силами, и отсутствуют потери виброизолирующего эффекта на соответствующих частотах.

Карабутов А.А., Жаринов А.Н., Ивочкин А.Ю., Каптильный А.Г., Карабутов А.А., Ксенофонтов Д.М., Кудинов И.А., Симонова В.А., Мальцев В.Н. «Лазерно-ультразвуковая диагностика продольных напряжений рельсовых плетей» Управление большими системами: сборник трудов, № 38, с. 183-204 (2012)

Разработан лазерно-ультразвуковой метод определения величины остаточных напряжений в рельсах. Метод основан на лазерном возбуждении подповерхностной ультразвуковой волны и ее регистрации пьезоэлектрическим приемником. Величина остаточных напряжений в металле определяется по скорости распространения ультразвукового импульса. Был создан лазерно-ультразвуковой преобразователь, осуществляющий возбуждение и регистрацию подповерхностных ультразвуковых волн. На основе проведенного теоретического анализа связи скорости распространения ультразвуковых волн и величины остаточных напряжений был предложен и экспериментально реализован способ абсолютной калибровки метода, основанный на создании напряжений в образце гидронатяжителем УНГ-75. В результате калибровки экспериментально получена линейная зависимость между относительным изменением скорости (десятые доли процента) и приложенным напряжением сжатия/растяжения в области обратимых деформаций.

Капустина О.А. «Динамика надмолекулярных структур, индуцированных в жидких кристаллах» Акустический журнал, 61, № 1, с. 49-56 (2015)

Впервые представлено экспериментальное обоснование теории, описывающей в рамках неравновесной гидродинамики свойства надмолекулярных пространственно-периодических структур в планарном слое холестерического жидкого кристалла при интенсивностях ультразвука, превышающих порог их образования в области частот, где длина волны больше шага холестерической спирали. Приведены наблюдения искажения текстуры слоя в плоском и клинообразном капиллярах с планарными граничными условиями в условиях нормального падения продольных волн для диапазона частот 1–4 МГц. Определены значения периода доменов на пороге эффекта и при его превышении для слоев толщиной 20–100 мкм при значениях шага спирали 2–10 мкм. Установлена зависимость периода доменов от интенсивности ультразвука и степени предварительного растяжения слоя. Апробирована модель, построенная с учетом процессов структурной релаксации, а также нелинейных релаксационных явлений. Показано, что полное описание эффекта, адекватное экспериментальным данным, можно получить только в рамках такого подхода.

Капустина О.А. «Надпороговая динамика акустических доменов в жидких кристаллах» Письма в ЖЭТФ, 100, № 3-4, с. 256-260 (2014)

Получено экспериментальное обоснование достоверности модели надпороговой динамики акустических доменов в планарном слое холестерического жидкого кристалла, построенной в рамках представлений неравновесной гидродинамики с учетом процессов структурной релаксации мезофазы в ультразвуковом поле и нелинейных релаксационных явлений.

Крашенинников В.Р., Ерофеев А.П., Капырин В.К. «Обнаружение речевой активности на фоне помех по изменению квазипериода в двухканальной схеме регистрации звукового сигнала» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 4-3, с. 820-822 (2012)

Исследуется способ обнаружения речевой активности по разности длин квазипериодов в двух каналах регистрации звукового сигнала. В одном из каналов регистрируется только шум, а в другом возможно наличие речевого сигнала. Анализируется эффективность данного метода при различных алгоритмах оценивания квазипериода.

Фараносов Г.А., Беляев И.В., Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Карабасов С.А., Каравосов Р.К., Копьев В.Ф., Семилетов В.А. «Исследование аэроакустического взаимодействия реактивной струи и крыла» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 15-19 (2014)

Представлены результаты экспериментальных, теоретических и численных исследований шума взаимодействия двухконтурной струи и участка стреловидного крыла с убранной механизацией. Проведено параметрическое исследование шума в дальнем звуковом поле в нижней полусфере. Предложена двумерная теоретическая модель усиления шума струи вблизи крыла. Также проведено численное моделирование эффекта методом LES на основе схемы КАБАРЕ. Получены спектральные характеристики дальнего звукового поля и проведено их сопоставление с экспериментальными данными.

Карабутов А.А., Карабутов А.А.(мл), Сапожников О.А. «Обнаружение расслоений в слоистых материалах лазерно-ультразвуковым методом в эхо-импульсном режиме» Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011)

Исследуется многослойная среда, состоящая из трех алюминиевых пластин, соединенных слоями стеклопластика. Исследование образца производится короткими акустическими видеоимпульсами, возбуждаемыми лазерными импульсами. Предлагается для большей наглядности проводить анализ не самих эхосигналов, а интегралов по времени от них. Показано, что из сравнения этих интегралов в различных точках можно судить о наличии или отсутствии расслоений

Карабутов А.А., Карабутов А.А.(мл), Сапожников О.А. «Обнаружение расслоений в слоистых материалах лазерно-ультразвуковым методом в эхо-импульсном режиме» Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011)

Исследуется многослойная среда, состоящая из трех алюминиевых пластин, соединенных слоями стеклопластика. Исследование образца производится короткими акустическими видеоимпульсами, возбуждаемыми лазерными импульсами. Предлагается для большей наглядности проводить анализ не самих эхосигналов, а интегралов по времени от них. Показано, что из сравнения этих интегралов в различных точках можно судить о наличии или отсутствии расслоений

Андреев В.Г., Карабутов А.А., Руденко О.В., Сапожников О.А. «Наблюдение самофокусировки звука» Письма в ЖЭТФ, 41, № 9, с. 381-384 (1985)

Впервые наблюдалось явление самофокусировки звука в жидкости. Измерены распределения амплитуды и фазы волны в поперечном сечении пучка в разные моменты времени.

Шмелева С.М., Лыткин А.П., Карабутов А.А., Симонова В.А., Ларичев А.В. «Разработка метода оптоакустического контроля лазерного воздействия при фотокоагуляции сетчатой оболочки глаза» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 74-79 (2014)

В настоящее время фотокоагуляция является наиболее широко используемой технологией для лечения ряда заболеваний сетчатки. В работе разработан акустический датчик для контроля лазерного воздействия при фотокоагуляции. Одновременно с облучением сетчатки фотокоагулирующим лазером осуществляется ее зондирование импульсным лазером. Зондирующие импульсы при поглощении в пигментном эпителии сетчатки создают акустистическую волну вследствие оптоакустического эффекта. Амплитуда акустической волны регистрируется специально разработанным датчиком, помещенным на склеру глаза. Проведена калибровка акустического датчика для определения температуры сетчатки по амплитуде акустического импульса.

Карабутов А.А., Жаринов А.Н., Ивочкин А.Ю., Каптильный А.Г., Карабутов А.А., Ксенофонтов Д.М., Кудинов И.А., Симонова В.А., Мальцев В.Н. «Лазерно-ультразвуковая диагностика продольных напряжений рельсовых плетей» Управление большими системами: сборник трудов, № 38, с. 183-204 (2012)

Разработан лазерно-ультразвуковой метод определения величины остаточных напряжений в рельсах. Метод основан на лазерном возбуждении подповерхностной ультразвуковой волны и ее регистрации пьезоэлектрическим приемником. Величина остаточных напряжений в металле определяется по скорости распространения ультразвукового импульса. Был создан лазерно-ультразвуковой преобразователь, осуществляющий возбуждение и регистрацию подповерхностных ультразвуковых волн. На основе проведенного теоретического анализа связи скорости распространения ультразвуковых волн и величины остаточных напряжений был предложен и экспериментально реализован способ абсолютной калибровки метода, основанный на создании напряжений в образце гидронатяжителем УНГ-75. В результате калибровки экспериментально получена линейная зависимость между относительным изменением скорости (десятые доли процента) и приложенным напряжением сжатия/растяжения в области обратимых деформаций.

Хохлова Т.Д., Пеливанов И.М., Сапожников О.А., Соломатин В.С., Карабутов А.А. «Оптико-акустическая диагностика теплового воздействия высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука на биологические ткани: оценка возможности её применения и модельные эксперименты» Квантовая электроника, 36, № 12, с. 1097-1102 (2006)

Исследована возможность применения оптико-акустического (ОА) метода в мониторинге высокоиптенсивной ультразвуковой терапии. Измерены оптические свойства образцов сырой и вареной печени, использовавшихся в качестве моделей неповрежденной и разрушенной ультразвуком тканей соответственно. Проведены эксперименты с образцами, состо.чвшими из нескольких чередующихся слоев сырой и вареной печени различной толщины. Образцы исследовались ОА методом: по временной форме ОА сигналов были определены положение и поперечный размер разрушенной области. Результаты измерений сравнивались с истинными размером и положением разрушенной области, определенными по последующим разрезам образца. Показано, что ОА метод дает принципиальную возможность диагностировать изменения в биотканях при их ультразвуковой терапии.

Пеливанов И.М., Белов С.А., Соломатин В.С., Хохлова Т.Д., Карабутов А.А. «Прямое измерение пространственного распределения интенсивности лазерного излучения в биологических средах in vitro оптико-акустическим методом» Квантовая электроника, 36, № 12, с. 1089-1096 (2006)

Рассмотрена задача оптико-акустической (ОА) диагностики светорассеяния и светопоглощения биологических сред. В качестве исследуемых объектов использовались молоко, говяжья печень, свиная печень и говяжья мышечная ткань. В экспериментах применялись схемы прямой и косвенной регистрации акустических сигналов. Для каждой биологической среды по временному профилю возбуждаемого ОА импульса измерено пространственное распределение интенсивности света и определены оптические характеристики (коэффициент поглощения и приведенный коэффициент рассеяния). Для возбуждения ОА сигналов использовалось излучение основной гармоники импульсного Nd:YAG-лазера (λ = 1064 нм), а также излучение перестраиваемого Ti:сапфирового лазера (λ = 779 нм). Показано, что предложенный метод может быть применен для получения априорной информации о биологической среде в задачах оптической и ОА томографии.

Карабутов А.А., Карабутов А.А.(мл), Сапожников О.А. «Обнаружение расслоений в слоистых материалах лазерно-ультразвуковым методом в эхо-импульсном режиме» Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011)

Исследуется многослойная среда, состоящая из трех алюминиевых пластин, соединенных слоями стеклопластика. Исследование образца производится короткими акустическими видеоимпульсами, возбуждаемыми лазерными импульсами. Предлагается для большей наглядности проводить анализ не самих эхосигналов, а интегралов по времени от них. Показано, что из сравнения этих интегралов в различных точках можно судить о наличии или отсутствии расслоений

Карабутов А.А., Карабутов А.А.(мл), Сапожников О.А. «Обнаружение расслоений в слоистых материалах лазерно-ультразвуковым методом в эхо-импульсном режиме» Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011)

Исследуется многослойная среда, состоящая из трех алюминиевых пластин, соединенных слоями стеклопластика. Исследование образца производится короткими акустическими видеоимпульсами, возбуждаемыми лазерными импульсами. Предлагается для большей наглядности проводить анализ не самих эхосигналов, а интегралов по времени от них. Показано, что из сравнения этих интегралов в различных точках можно судить о наличии или отсутствии расслоений

Фараносов Г.А., Беляев И.В., Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Карабасов С.А., Каравосов Р.К., Копьев В.Ф., Семилетов В.А. «Исследование аэроакустического взаимодействия реактивной струи и крыла» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 15-19 (2014)

Представлены результаты экспериментальных, теоретических и численных исследований шума взаимодействия двухконтурной струи и участка стреловидного крыла с убранной механизацией. Проведено параметрическое исследование шума в дальнем звуковом поле в нижней полусфере. Предложена двумерная теоретическая модель усиления шума струи вблизи крыла. Также проведено численное моделирование эффекта методом LES на основе схемы КАБАРЕ. Получены спектральные характеристики дальнего звукового поля и проведено их сопоставление с экспериментальными данными.

Караев В.Ю., Мешков Е.М., Титченко Ю.А. «Подводный акустический высотомер» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 57, № 7, с. 543-554 (2014)

Построена модель для определения формы отражённого импульса при вертикальном зондировании морской поверхности подводным ультразвуковым гидролокатором с широкой диаграммой направленности антенны. Проведено исследование зависимости формы отражённого импульса от параметров подводного акустического высотомера и схемы измерения. Разработан алгоритм восстановления высоты волнения, входным параметром которого является длительность переднего фронта отражённого импульса. Численным моделированием подтверждена его эффективность. В полученную формулу для высоты волнения входят коэффициенты, зависящие от многих параметров, среди которых основными являются глубина погружения, ширина диаграммы направленности и длительность зондирующего импульса. Поэтому она должна уточняться при изменении схемы измерений и параметров акустической системы.

Бондаренко Д.А., Карасик В.Е., Семенков В.П. «Увеличение углового диапазона развертки лазерного пучка в анизотропном акустооптическом дефлекторе» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 6, с. 25-38 (2014)

Предложен способ увеличения углового диапазона развертки пучка в анизотропном акустооптическом дефлекторе на парателлурите за счет увеличения угла падения дифрагированного пучка на выходную грань дефлектора. На основе векторных диаграмм изложена методика расчета геометрии акустооптического взаимодействия в кристалле парателлурита для нижней и верхней ветвей дифракции при заданном диапазоне рабочих частот управления. Получены соотношения для расчета конструкции светозвукопровода предлагаемого устройства и линеаризации углов отклонения пучка на выходе дефлектора при условии параллельности падающего и выходящего пучков. Показано, что для лазерного пучка с длиной волны излучения 1,064 мкм максимальный угловой диапазон развертки пучка на выходе дефлектора достигает 5,7° при выполнении условия параллельности падающего и выходящего пучков и 7,5° при отступлении от данного условия, что подтверждается экспериментальными исследованиями.

Карзова М.М., Юлдашев П.В., Хохлова В.А., Оливье С., Блан-Бенон Ф. «Использование интерферометра Маха–Цендера для экспериментального исследования образования "ножки" Маха при отражении ударноволновых импульсов от жесткой поверхности» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 26-30 (2014)

Образование пространственной структуры типа «ножки» Маха – хорошо известное явление, возникающее при взаимодействии двух ударных фронтов и наблюдаемое обычно при отражении сильных ударных волн (акустические числа Маха M_а > 0.4) от жесткой поверхности. Возможность наблюдения и описания данного явления в рамках нелинейной акустики, когда акустические числа Маха составляют всего лишь 10^–3–10^–2, до недавнего времени оставалась неясной. Целью данной работы являлось экспериментальное исследование отражения нелинейной N-волны, создаваемой искровым источником в воздухе, от плоской жесткой поверхности. Профиль давления N-волны восстанавливался по оптическим измерениям, выполненным с помощью интерферометра Маха–Цендера. В эксперименте наблюдалось нерегулярное отражение; исследована эволюция «ножки» Маха и измерена траектория тройной точки по мере распространения N-волны вдоль поверхности.

Драченко В.Н., Каришнев Н.С., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н. «Оценка дальности и глубины цели в многолучевом волноводе с использованием векторно-скалярной антенны» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 36-44 (2014). 74 с.

Исследуется алгоритм оценки дальности и глубины в многолучевом волноводе, основанный на временных задержек сигналов. Показано, что метод достаточно устойчив к вариации параметров среды и позволяет получить исходные данные для решения задачи классификации надводных и подводных источников. Показано, что векторно-скалярная антенна обеспечивает однонаправленность приема и разделение целей по левому и правому борту. Одновременно повышается помехоустойчивость обнаружения.

Багаев С.Н., Боярчук А.А., Гапонов-Грехов А.В., Дианов Е.М., Карлов Н.В., Конов В.И., Крохин О.Н., Месяц Г.А., Осико В.В., Пашинин П.П., Руденко О.В., Щербаков И.А. «Фёдор Васильевич Бункин (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 179, № 1, с. 109-110 (2009)

17 января 2007 г. исполнилось 80 лет академику Фёдору Васильевичу Бункину – выдающемуся физику и организатору отечественной науки, видному представителю отечественной школы радиофизики и квантовой электроники. Своими фундаментальными работами Ф.В. Бункин развил идеи этой школы в новые направления лазерной физики, нелинейной оптики и акустики, дистанционного зондирования атмосферы и океана, физики конденсированных сред.

Карпенко В.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Автомобильная шина как объемный излучатель шума» Автомобильный транспорт, № 23, с. 76-80 (2008)

Получены математические зависимости, описывающие процесс шумоизлучения автомобильной шины, вызванный ее вибрацией. Приведены зависимости, которые учитывают влияние звукового сопротивления материала шины, ее геометрические размеры, звуковое сопротивление газового наполнителя на характеристики процесса ее шумоизлучения.

Карпенко В.А., Графов А.П., Загородний А.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Влияние газовых наполнителей шины на уровень ее шумоизлучения» Автомобильный транспорт, № 20, с. 48-49 (2007)

Проведен анализ работ по изучению процесса и механизмов шумоизлучения автомобильной шины. Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины с использованием для накачки шин различных инертных газов. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Ларин А.Н., Карпенко В.А., Баранник И.М., Безкоровайный Ю.Н. «Изучение влияния ряда эксплуатационных и конструктивных параметров шины на ее шум» Автомобильный транспорт, № 23, с. 66-69 (2008)

Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины одинаковой модели и посадочного радиуса, но с различными комбинациями высоты и ширины профиля. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Перегон В.А., Карпенко В.А., Коряк А.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Влияние волнового излучения дорожного асфальтобетонного покрытия на уровень и частоту спектра шумоизлучения автомобильной шины» Автомобильный транспорт, № 26, с. 31-34 (2010)

Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины, спектральной характеристики шума шины и асфальтного покрытия при движении автомобиля. Сделан вывод о том, что волновые излучения дорожного асфальтобетонного покрытия не влияют на уровень и частоту спектра шумоизлучения автомобильной шины. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Карташов В.М., Кушнир М.В. «Алгоритм управления параметрами систем радиоакустического зондирования атмосферы» Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 5, № 2, с. 28-32 (2013)

Выполнен анализ известных методов адаптации систем радиоакустического зондирования атмосферы к изменяющейся метеорологической обстановке, показаны их недостатки. Предложен новый усовершенствованный метод радиоакустического зондирования атмосферы, который учитывает влияние метеорологической обстановки на работу системы и обеспечивает повышение основных качественных показателей систем зондирования

Касаткин Б.А., Косарев Г.В. «Результаты применения акустического профилографа для мониторинга морских акваторий с использованием алгоритмов синтезирования и фокусировки» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 33-38 (2014)

Для изучения геологической структуры морского дна и решения ряда инженерных задач используются акустические профилографы, устанавливаемые на буксируемых или автономных носителях. В Институте проблем морских технологий ДВО РАН проводятся экспериментальные исследования с использованием разработанного акустического профилографа высокого разрешения. Обработка первичных данных, полученных профилографом, осуществляется на основе алгоритмов синтезирования и фокусировки. По результатам экспериментов в ряде морских районов производится сравнительный анализ амплитуд эхосигналов для классификационной оценки характеристик различных типов грунта. Применение алгоритмов синтезирования к обработке профилографических данных позволяет существенно повысить разрешающую способность по горизонтальной дальности. Аналогично на основе эффекта фокусировки и выбора оптимальной глубины движения носителя повышается разрешение профилографа по вертикали. Примеры практического применения профилографа подтверждают эффективность разработанных алгоритмов.

Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г., Lynch J.F. «Флуктуации интенсивности звука, обусловленные взаимодействием мод на движущихся нелинейных внутренних волнах в мелком море» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 44-51 (2014). 146 с.

Проводится анализ флуктуаций интенсивности низкочастотных (300±30 Гц) сигналов, распространяющихся в мелком море в присутствии нелинейных внутренних волн (НВВ) в эксперименте Shallow Water 2006, Атлантический шельф США. Сигналы принимались на вертикальную антенну на расстоянии ∼20 км от источника. Пакет НВВ в рассматриваемом времени двигался целиком внутри акустической трассы, составляющей с фронтом пакета угол в горизонтальной плоскости ∼10°. Используя ранее разработанную модовую теорию флуктуаций, основанную на механизме взаимодействия мод, в работе получены теоретические спектры флуктуаций, главной особенностью которых является т.н. доминирующая частота флуктуаций, соответствующая колебаниям максимальной амплитуды и обусловленная максимальным взаимодействием мод. Сравнение результатов моделирования с экспериментом позволяет интерпретировать аналогичный максимум, наблюдаемый в экспериментальном спектре, как доминирующую частоту. Анализируется вклад горизонтальной рефракции.

Кацнельсон Б.Г., Годин О.А., Jixing Qin, Заботин Н.А., Заботина Л.Е., Brown M.G., Williams N.J. «Применение временного обращения волнового фронта для шумовой интерферометрии в мелком море» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 113-120 (2014). 146 с.

Представлен новый подход к определению параметров среды распространения на основе измерения двухточечной взаимной корреляционной функции (ВКФ) шумового поля, формируемого различными случайными источниками в океане. Данный подход обусловлен известной связью между ВКФ и функциями Грина океанического волновода с детерминированными параметрами, соответствующими «прямому» и «обратному» во времени распространению. В основе метода лежит обращение во времени волнового фронта широкополосного детерминированного сигнала, построенного с использованием измеренной ВКФ шумового поля. Данная методика применена к ВКФ шумового поля, формируемого различными источниками (ветровое волнение, судоходство и т.д.), измеренной приемными гидрофонами на глубине 100 м в Флоридском проливе. Шумовой сигнал записывался в течение шести суток на трех гидрофонах, расположенных вблизи дна. Расстояния между парами приемников были соответственно 5.0, 9.8 и 14.8 км. Детерминированная функция Грина вычислялась методом параболического уравнения на основе обращения волнового фронта сигнала, построенного с использованием измеренной ВКФ шума и помещая источник на место одного из гидрофонов (координаты которого являются первым пространственным аргументом ВКФ). Обращенный во времени сигнал в идеале должен фокусироваться в точке с координатами, соответствующими второму пространственному аргументу ВКФ. Построенное таким образом поле на основе численного моделирования действительно дает положение главного фокуса в окрестности второго гидрофона, причем координаты фокуса заметно зависят от параметров волновода (в модели дна, как однородного жидкого поглощающего полупространства это плотность, скорость звука и коэффициент потерь в дне). Полученные в результате процедуры поиска наилучшего согласования вычисленного положения фокуса с положением второго гидрофона, перечисленные параметры дна соответствуют указанному району и находятся в хорошем согласии со значениями, полученными другими методами. В заключении отмечается, что скорость звука влияет сильнее на положение максимума, чем плотность, кроме того, возможно, более эффективным будет брать в качестве параметров согласования не плотность и скорость звука по отдельности, а, например, импеданс дна (в рамках модели жидкого или даже жидкоупругого дна), Обращение сигнала и согласование проводится с использованием только одной точки, что приводит к образованию ложных максимумов и, соответственно, имеет смысл при согласовании параметров учитывать их положение также, а не только положение главного максимума.

Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г., Lynch J.F. «Флуктуации интенсивности звука, обусловленные взаимодействием мод на движущихся нелинейных внутренних волнах в мелком море» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146333 (2014)

Проводится анализ флуктуаций интенсивности низкочастотных (300±30 Гц) сигналов, распространяющихся в мелком море в присутствии нелинейных внутренних волн в эксперименте Shallow Water 2006, Атлантический шельф США. Сигналы принимались на вертикальную антенну на расстоянии ∼20 км от источника. Пакет нелинейных внутренних волн в рассматриваемом времени двигался целиком внутри акустической трассы, составляющей с фронтом пакета угол в горизонтальной плоскости ∼10°. Используя ранее разработанную модовую теорию флуктуаций, основанную на механизме взаимодействия мод, в работе получены теоретические спектры флуктуаций, главной особенностью которых является т.н. доминирующая частота флуктуаций, соответствующая колебаниям максимальной амплитуды и обусловленная максимальным взаимодействием мод. Сравнение результатов моделирования с экспериментом позволяет интерпретировать аналогичный максимум, наблюдаемый в экспериментальном спектре, как доминирующую частоту. Анализируется также вклад горизонтальной рефракции в данном эксперименте.

Качалов А.П. «Решение лучевого типа для волн конечной деформации в физически линейной нелинейной неоднородной упругой среде» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 422, с. 47-61 (2014)

Статья посвящена изучению волн конечной деформации лучевого типа в нелинейной физической линейной упругой среде. Такие волны являются обобщением плоских волн Бленда для изотропных нелинейных сред. Для них быстро осциллирующие и медленно осциллирующие части взаимодействуют во время процесса распространения. Формы волн адиабатически меняются. В качестве примера рассматривается плоская волна в неоднородной среде.

Качалов А.П., Качалов С.А. «Расчеты рэлеевских волн в анизотропных упругих средах и импеданс» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 409, с. 40-48 (2012)

Рассматривается алгоритм вычисления рэлеевских волн в слоистых средах с произвольным расположением граничной плоскости и произвольным направлением распространения. С помощью операторов переноса задача сводится к построению оператора импеданса для однородного анизотропного полупространства построение с его помощью рэлеевских волн в этом полупространстве. Приведены расчеты скоростей и поляризации релеевских волн для различных анизотропных сред для случая однородного полупространства.

Качалов А.П. «Релеевские волны в анизотропной упругой среде и импеданс» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 125-143 (2011)

Рассматривается понятие оператора импеданса, его свойства и связи с релеевскими волнами. Связь релеевских волн с нулями собственных чисел оператора импеданса позволяет доказать теорему единственности волны Релея для анизотропных сред, близких к изотропным.

Качалов А.П., Качалов С.А. «Расчеты рэлеевских волн в анизотропных упругих средах и импеданс» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 409, с. 40-48 (2012)

Рассматривается алгоритм вычисления рэлеевских волн в слоистых средах с произвольным расположением граничной плоскости и произвольным направлением распространения. С помощью операторов переноса задача сводится к построению оператора импеданса для однородного анизотропного полупространства построение с его помощью рэлеевских волн в этом полупространстве. Приведены расчеты скоростей и поляризации релеевских волн для различных анизотропных сред для случая однородного полупространства.

Гриценко Б.П., Кашин О.А. «Влияние высокодозной ионной имплантации и акустических колебаний в трибосистеме на деформационное поведение и износостойкость стали 45» Известия Томского политехнического университета, 307, № 4, с. 121-125 (2004)

Исследовано влияние имплантации ионами Fe, Pb, Mo, и Si на деформационные процессы, происходящие в приповерхностных областях Ст. 45 при трении. Показано, что ионная имплантация может в десятки раз снижать величину износа на стадии приработки. Экспериментально установлено, что, демпфируя распространение акустических колебаний, генерируемых трибологической парой, можно существенно уменьшать износ образцов на первой стадии. Предложено объяснение кинетических кривых изнашивания, учитывающее влияние акустических колебаний, генерируемых в трибосистеме.

Кащеева С.С., Хохлова В.А. «Нелинейная эволюция импульса с ударным фронтом в среде со степенным частотным законом поглощения» Известия РАН. Серия физическая, 62, № 12, с. 2375-2378 (1998)

Хохлова В.А., Сапожников О.А., Кащеева С.С., Лоттон П., Гусев В.Э., Джоб С., Брюно М. «Эффекты нелинейного насыщения при распространении акустических волн в среде с частотно-зависимым усилением» Известия РАН. Серия физическая, 64, № 12, с. 2334-2337 (2000)

Квашнин С.Е., Лобачев А.А. «Особенности расчета низкочастотных ультразвуковых стержневых инструментов-концентраторов с рабочими окончаниями сложной формы» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 14-18 (2014)

Описаны наиболее характерные типы рабочих окончаний сложной формы ультразвуковых инструментов-концентраторов стержневого типа, в частности ультразвуковых эндохирургических инструментов. Выведены формулы расчета геометрических характеристик поперечных сечений таких инструментов. Разработано программное обеспечение для расчета площади, статических моментов, осевых и центробежного момента инерции поперечных сечений таких инструментов.

Давыдов М.Н., Кедринский В.К. «Моделирование разрушения жидких сред с использованием метода SPH» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 8-12 (2014)

Численно исследуется динамика состояния жидкости при динамической разгрузке, с использованием метода SPH. Рассматриваются задачи о разрушении жидкости в рамках двух постановках: отражение ударной волны от свободной поверхности слоя жидкости и ударно-волновое нагружение жидкой капли. В результате численного анализа динамики состояния полусферической капли установлено, что фокусировка отраженной от свободной поверхности капли ударной волны приводит к формированию в центре капли плотного быстрорасширяющегося кавитационного кластера. Показано, что использование метода SPH позволяет провести исследование структуры течения кавитирующей среды с высокой концентрацией газовой фазы и описать процесс инверсии ее двухфазного состояния – переход от кавитирующей жидкости к системе газ–частицы.

Давыдов М.Н., Кедринский В.К. «Моделирование разрушения жидких сред с использованием метода SPH» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145302 (2014)

Численно исследуется динамика состояния жидкости при динамической разгрузке, с использованием метода SPH. Рассматриваются задачи о разрушении жидкости в рамках двух постановках: отражение ударной волны от свободной поверхности слоя жидкости и ударно-волновое нагружение жидкой капли. В результате численного анализа динамики состояния полусферической капли установлено, что фокусировка отраженной от свободной поверхности капли ударной волны приводит к формированию в центре капли плотного быстрорасширяющегося кавитационного кластера. Показано, что использование метода SPH позволяет провести исследование структуры течения кавитирующей среды с высокой концентрацией газовой фазы и описать процесс инверсии ее двухфазного состояния – переход от кавитирующей жидкости к системе газ–частицы.

Кедринский В.К. «Взрывные вулканические извержения: динамика состояния кавитирующей магмы в условиях ее возрастающей на порядки вязкости» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 25-30 (2014)

В рамках математической модели многофазных сред c системой кинетических уравнений численно исследуется процесс формирования в тяжелой кавитирующей магме зон с аномально большими значениями основных характеристик потока в волнах декомпрессии при интенсивном увеличении плотности кавитационных зародышей. Численный анализ выполнялся для вертикального столба тяжелой магмы высотой 1 км в рамках постановки задачи о гидродинамической ударной трубке (УТ) в соответствии с моделью предвзрывного состояния вулкана StHelens. В качестве рабочей секции УТ рассматривалась система «камера вулкана–канал», заполненная магматическим расплавом, насыщенным газом (массовая доля 5,7%) и микрокристаллитами. Давление в вулканической камере полагалось равным 170 МПа, поддерживалось постоянным и распределялось вдоль столба магмы в канале в соответствии с гидростатикой. Давление газа над диафрагмой (пробкой, отделяющей канал от открытого в атмосферу кратера) полагалось равным 0,1 МПа. При разрыве диафрагмы в столбе магмы формировалась волна декомпрессии. Показано, что в окрестности свободной поверхности столба магмы при значительном росте плотности зародышей кавитации формируется аномальная зона насыщения, которая характеризуется резким уменьшением глубины зоны вследствие перераспределения диффузионных потоков из расплава. При этом, характер распределений в зоне насыщения основных характеристик потока с их аномально высокими значениями существенно изменяется – от монотонного роста значений до скачка их градиентов на фронте зоны. Показано, что при увеличении плотности зародышей кавитации на 3–4 порядка относительно ее значения при гомогенной нуклеации в завершающей стадии формирования аномальной зоны происходит насыщение газом пузырьков зоны, резкое замедление диффузионного процесса в расплаве и выход основных характеристик зоны на асимптотику.

Крейчи С.А., Кедрова Г.Е., Байрамова Ф.О., Потёмкин С.Б., Фролова О.Е. «База данных звучащей русской речи как инструмент изучения интерференции артикуляторных моделей различных языков» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика речи", с. 8-12 (2014)

Интерференция артикуляторных моделей различных языков является существенным препятствием для овладения безакцентным иноязычным произношением. База данных звучащей русской речи, разрабатываемая в Лаборатории фонетики и речевой коммуникации филологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, включает две однотипно организованные части: орфоэпически правильное произношение и русское произношение с акцентом: образцы, записанные от носителей разных языков мира (чтение изолированных слов и предложений, неподготовленные высказывания). Многообразие позиций органов артикуляции, необходимых для формирования звуков, нормативных для разных языков, можно представить как межъязыковое пространство артикуляторных поз, в котором эти позы могут совпадать или не совпадать при произнесении русских слов, что требует перестройки всей артикуляторной базы родного языка для овладения безакцентным произношением на русском языке.

Крейчи С.А., Кедрова Г.Е., Байрамова Ф.О., Потёмкин С.Б., Фролова О.Е. «База данных звучащей русской речи как инструмент изучения интерференции артикуляторных моделей различных языков» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145353 (2014)

Интерференция артикуляторных моделей различных языков является существенным препятствием для овладения безакцентным иноязычным произношением. База данных звучащей русской речи, разрабатываемая в Лаборатории фонетики и речевой коммуникации филологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, включает две однотипно организованные части: орфоэпически правильное произношение и русское произношение с акцентом: образцы, записанные от носителей разных языков мира (чтение изолированных слов и предложений, неподготовленные высказывания). Многообразие позиций органов артикуляции, необходимых для формирования звуков, нормативных для разных языков, можно представить как межъязыковое пространство артикуляторных поз, в котором эти позы могут совпадать или не совпадать при произнесении русских слов, что требует перестройки всей артикуляторной базы родного языка для овладения безакцентным произношением на русском языке.

Кезик В.И. «Эквивалентные параметры круглой однородной мембраны» Техническая акустика, 14, № 1, http://www.ejta.org/ru/%D0%BAezik2 (2014)

Кратко рассмотрена существующая методика определения эквивалентных параметров круглой однородной мембраны. Проанализирован недавно предложенный (в 2013 г.) новый подход к проблеме определения эквивалентных параметров круглой однородной мембраны. В рамках этого подхода параметры эквивалентного поршня определяются из условия тождественности законов движения при вынужденных колебаниях «усредненной» мембраны и эквивалентного поршня того же диаметра, помещенного на место мембраны, т.е. в тех же условиях возбуждения. Параметры эквивалентного поршня оказываются при этом зависящими от частоты возбуждения (кроме массы поршня). Введение дополнительного условия равенства средней за период кинетической энергии поршня и мембраны позволяет однозначно определить массу эквивалентного поршня, которая также становится частотно зависимым параметром. Аналогичные действия с потенциальной энергией поршня и мембраны позволяют определить параметр жесткости эквивалентного поршня другим способом. Сравнение этих результатов с помощью расчета показывает их полное совпадение. Произведено сопоставление нового метода со старым методом упрощенного расчета акустических систем, включающих мембраны. Расчетные формулы проиллюстрированы графиками, построенными для реальной мембраны. Приведены примеры расчета акустических колебательных систем, включающих круглую мембрану. Учтены поправки, связанные с излучением звука мембраной, совершающей колебания под действием вынуждающей силы.

Елистратов В.П., Кенигсбергер Г.В., Моисеенков В.И., Серебряный А.Н. «Опыт использования гидроакустического автогенератора для исследования изменчивости характеристик морской среды на стационарной трассе на крутом шельфе» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146341 (2014)

Приводятся результаты исследований характеристик гидроакустического автогенератора на стационарной трассе длиной 125 м в прибрежной зоне Чёрного моря для условий двухлучевой структуры поля. Рассматривается влияние изменчивости гидрофизических параметров среды на режим работы автогенератора. Обсуждается возможность использования генератора как инструмента для мониторинга морской среды. Показаны результаты измерений температуры среды во время регистрации сигналов автогенератора вертикальной цепочкой термисторов, установленной на трассе.

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Кенигсбергер Г.В., Колодиев О.В., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Моисеенков В.И., Орлов Д.А., Потапов О.А. «Анализ лучевой структуры поля широкополосного источника звука на шельфе Черного моря» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 3-9 (2014). 146 с.

Представлены результаты натурных измерений поля точечного широкополосного источника звука, выполненных в Сухумской бухте. Целью эксперимента был анализ возможности использования приемной вертикальной антенной решетки для разрешения приходов и идентификации отдельных лучей в условиях сложного рельефа дна. Этот вопрос имеет важное значение для развития методов зондирования неоднородностей среды и локализации источника звука в шельфовой области. Звуковые импульсы с модуляцией частоты по линейному закону в диапазонах 1,7–3,2 кГц и 3–6 кГц излучались источником, погруженным в воду с борта дрейфующего катера на глубины 20 и 45 м. Поле регистрировалось с помощью вертикальной приемной антенной решетки длиной 12,6 м, установленной вблизи берега и почти полностью перекрывающей вертикальное сечение волновода в месте постановки. Расстояние между источником и решеткой варьировалось от 200 м до 1 км. В процессе обработки выполнялось сжатие принятых сигналов путем их корреляции с репликами излученных импульсов. Использование вертикальной антенной решетки позволило найти распределения интенсивности регистрируемого поля в плоскостях «время прихода–глубина» и «время прихода–угол прихода». Эти распределения найдены для нескольких расстояний между источником и решеткой. Сопоставление результатов обработки экспериментальных данных с результатами численного расчета лучевой структуры поля подтвердило возможность разрешения вкладов отдельных лучей при регистрации поля на малых глубинах. Лучше всего разрешаются приходы прямого луча, распространяющегося без отражения от границ, и луча, один раз отразившегося от поверхности воды. Удалось также идентифицировать приходы лучей, один–два раза отразившихся от дна и поверхности воды. Возможности разрешения и идентификации лучей с ростом дистанции ухудшаются из-за накапливающихся ошибок, связанных с неточным знанием параметров среды. Полученные результаты подтверждают возможность использования времен и углов прихода лучей в качестве информационных параметров при решении задач о локализации источника и зондировании неоднородностей на шельфе.

Ганигин С.Ю., Ибатуллин И.Д., Калашников В.В., Керов А.В., Кобякина О.А., Мурзин А.Ю., Ненашев М.В., Письменный П.В., Хлыстова И.Е., Чеботаев А.А. «Использование акустических колебаний для качественного и количественного анализа ударно-волновых процессов, порождаемых детонацией взрывчатых веществ, газовых смесей и аэрозолей» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 13, № 1-2, с. 355-360 (2011)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния свойств взрывчатых материалов на параметры акустических колебаний, обсуждаются вопросы оценки фугасности взрывчатых веществ по параметрам ударных волн, и определения качества газовых детонирующих смесей, используемых в процессе детонационного напыления.

Видеман Ю.Г., Киадо Пиат В., Назаров С.А. «Асимптотика частоты поверхностной волны, захваченной слегка наклоненным экраном в слое жидкости» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 46-79 (2011)

В двумерной постановке рассматривается задача о косом набегании поверхностной волны на препятствие в виде погруженной полосы-экрана. При вертикальном положении экрана дискретный спектр задачи пуст, но в остальных положениях появляется собственное число ниже порога непрерывного спектра и соответствующая захваченная волна, экспоненциально затухающая в направлении, перпендикулярном препятствию. Найдена асимптотика собственного числа в случае малого угла наклона экрана.

Левин В.М., Петронюк Ю.С., Беллуччи С., Кижур П. «Визуализация структуры нанокомпозитов методами акустической микроскопии» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 33-40 (2014)

Методы импульсной акустической микроскопии позволяют с микронным разрешением исследовать объемную структуру и изучать упругие свойства миниатюрных образцов. В настоящее время метод оказывается актуальным для изучения и характеризации современных композитов с микро и наноструктурой. Интерес исследователей вызывает возможность формирования фрактальной объемной микроструктуры из наночастиц внутри матрицы, что может стать причиной кардинального изменения свойств исходного материала. В докладе представлены результаты исследования композитов с различными углеродными наполнителями (графен, графит, нанотрубки). Общепринятым является представление о равномерном распределении частиц наполнителя по объему композита, вне зависимости сопровождается такое распределение образованием непрерывного кластера или нет. Однако, на практике за счет эффективного взаимодействия наночастиц между собой часто реализуется агломерация наночастиц во фрактальные конгломераты микронных размеров и выше. Появление конгломератов нарушает те структурные особенности, которые обуславливали ожидаемые физико-химические свойства – нанокомпозиты переходят в разряд обычных композитов с мелкой структурой. Более того, в зависимости от метода фабрикации композита, конгломераты могут включать в себя воздушные и газовые пузыри.

Левин В.М., Петронюк Ю.С., Беллуччи С., Кижур П. «Визуализация структуры нанокомпозитов методами акустической микроскопии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145337 (2014)

Методы импульсной акустической микроскопии позволяют с микронным разрешением исследовать объемную структуру и изучать упругие свойства миниатюрных образцов. В настоящее время метод оказывается актуальным для изучения и характеризации современных композитов с микро и наноструктурой. Интерес исследователей вызывает возможность формирования фрактальной объемной микроструктуры из наночастиц внутри матрицы, что может стать причиной кардинального изменения свойств исходного материала. В докладе представлены результаты исследования композитов с различными углеродными наполнителями (графен, графит, нанотрубки). Общепринятым является представление о равномерном распределении частиц наполнителя по объему композита, вне зависимости сопровождается такое распределение образованием непрерывного кластера или нет. Однако, на практике за счет эффективного взаимодействия наночастиц между собой часто реализуется агломерация наночастиц во фрактальные конгломераты микронных размеров и выше. Появление конгломератов нарушает те структурные особенности, которые обуславливали ожидаемые физико-химические свойства – нанокомпозиты переходят в разряд обычных композитов с мелкой структурой. Более того, в зависимости от метода фабрикации композита, конгломераты могут включать в себя воздушные и газовые пузыри.

Кийко И.А., Наджафов М.А. «Флаттер конической оболочки» Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 1, с. 88-92 (2010)

Приводится постановка задачи о флаттере конической оболочки при внутреннем сверхзвуковом обтекании, в которой впервые основное состояние оболочки определено по реальному распределению давления в невозмущенном потоке.

Кийко И.А., Показеев В.В., Кийко С.И. «Подобие и моделирование процесса колебаний пластины в сверхзвуковом потоке газа» Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 3, с. 87-92 (2011)

Исследуется взаимосвязь параметров натурного и модельного процессов, возникающих в рамках известных математических моделей флаттера упругих и вязкоупругих пластин. Установлены критерии подобия процессов и предложены некоторые возможные параметры моделирования.

Кийко И.А., Показеев В.В., Кийко С.И. «Подобие и моделирование процесса колебаний пластины в сверхзвуковом потоке газа» Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 3, с. 87-92 (2011)

Исследуется взаимосвязь параметров натурного и модельного процессов, возникающих в рамках известных математических моделей флаттера упругих и вязкоупругих пластин. Установлены критерии подобия процессов и предложены некоторые возможные параметры моделирования.

Кийко С.И. «Моделирование процесса колебаний упругой пластины в сверхзвуковом потоке газа» Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 2-1, с. 75-79 (2013)

Исследуется взаимосвязь параметров натурного и модельного процессов, возникающих в процессе колебаний упругой шарнирно закрепленной пластины. На основе известных критериев подобия предложены некоторые возможные параметры моделирования.

Кикоть И.П., Маневич Л.И. «Связанные осцилляторы на упругой подложке в условиях акустического вакуума» Нелинейная динамика, 10, № 3, с. 245-263 (2014)

Представлены результаты аналитического и численного исследования нестационарной плоской динамики невесомой ненатянутой струны с двумя симметрично закрепленными на ней массами, каждая из которых испытывает упругую реакцию подложки с чисто кубической характеристикой. Рассмотрен наиболее важный предельный случай, соответствующий доминированию резонансных низкоэнергетических поперечных колебаний. Поскольку такие колебания описываются приближенными уравнениями, которые содержат лишь кубические члены, фактически поперечная динамика реализуется в условиях акустического вакуума. Если подложка отсутствует, нелинейные нормальные моды исследуемой системы в конфигурационном пространстве совпадают с нормальными модами соответствующей линейной системы осцилляторов или близки к ним. Однако при наличии подложки, в отличие от линейной системы, одна из нелинейных нормальных мод претерпевает неустойчивость, следствием чего является формирование двух новых асимметричных мод и разделяющей их сепаратрисы. Этот динамический переход, происходящий при определенном соотношении между упругими характеристиками собственно струны и упругой подложки, относится к стационарной резонансной динамике. В то же время он предопределяет и возможность второго динамического перехода, относящегося уже к нестационарной резонансной динамике, при увеличении вклада упругой подложки в динамику системы. В условиях резонанса и, следовательно, интенсивного межмодового взаимодействия, сам модальный подход оказывается неадекватным. Эффективное же описание обоих динамических переходов достигается в терминах слабо взаимодействующих осцилляторов и предельных фазовых траекторий, соответствующих полному или максимально возможному при данных условиях энергообмену между осцилляторами.

Васильев А.В., Кипуров О.В. «Разработка конструкции и математической модели виброизолирующей опоры для снижения вибрации и механического шума энергетических установок и присоединенных механических систем» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 843-848 (2012)

Предложены универсальная виброизолирующая опора с регулируемыми параметрами гашения вибраций энергетических установок и присоединенных механических систем и математическая модель, позволяющая проводить расчеты различных параметров виброопоры.

Фадин Ю.А., Киреенко О.Ф., Сычев С.В., Бреки А.Д. «Акустическая эмиссия и шероховатость поверхности хрупких материалов» Письма в Журнал технической физики, 40, № 24, с. 1-6 (2014)

Разработан подход для оценки шероховатости поверхности хрупких материалов непосредственно в процессе трения (без его остановки), основанный на регистрации сигналов акустической эмиссии.

Цырюльников И.С., Маслов А.А., Миронов С.Г., Поплавская Т.В., Кириловский С.В. «Об эффективности метода звукопоглощающих покрытий в колебательно-возбужденном гиперзвуковом потоке» Письма в Журнал технической физики, 41, № 4, с. 61-67 (2015)

Приведены результаты экспериментального исследования воздействия пористой звукопоглощающей вставки на интенсивность пульсаций давления на поверхности пластины под углом атаки 10.2°, обтекаемой высокотемпературным гиперзвуковым потоком углекислого газа. Экспериментально определен модовый состав возмущений в ядре потока импульсной аэродинамической трубы, выявлено доминирование акустических возмущений быстрой моды. Показано, что в случае воздействия на ударный слой акустических возмущений быстрой моды звукопоглощающая вставка ослабляет интенсивность пульсаций давления на поверхности пластины по сравнению со сплошной поверхностью. Результаты экспериментов сопоставлены с данными численного моделирования.

Анохина Е.В., Стариков Л.Е., Киричек А.В., Назарова М.Н., Жегалина Л.Ф., Сисембаев К.Д., Досмухамбетов М.Д., Исмаилов К. «Использование результатов интерпретации рассеянных волн по методу CSP при оценке ресурсов месторождения УВ с коллекторами трещинного типа» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 10, с. 132-140 (2014)

Приведены результаты оценки ресурсов месторождения с трещинно-кавернозным типом коллектора. Описана методика комплексной интерпретации сейсмических данных по методу CSP, позволяющая на выходе получить такие важные параметры, как площадь распространения трещинного коллектора и его толщина. Доказана важность точного определения формы и размера залежей в карбонатах и гранитах для корректной оценки потенциала месторождения. Ключевые слова: сейсморазведка, отраженные волны, рассеянные волны, нефтегазоносность, трещинно-кавернозный коллектор, акустическая неодно-

Кирков А.Ю., Павловский В.Е. «Акустический мультичастотный язык коммуникации роботов» Научно-техническая информация. Серия 2. Информационные процессы и системы, № 2, с. 21-27 (2014)

Рассматривается задача коммуникации роботов на основе языка мультичастотных акустических сигналов. Приведена формальная модель языка, в котором каждому символу языка соответствует последовательность акустических мультичастотных сигналов, рассмотрен алгоритм распознавания таких характерных звуков.

Кирпичникова Н.Я., Кирпичникова А.С. «Отражение и преломление от вертикального слоя поверхностных SH-волн, возбуждаемых точечным источником на свободной от напряжений границе» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 152-166 (2011)

Асимптотическим методом пограничного слоя исследуется преобразование упругой поверхностной волны шепчущей галереи SH поляризации (так называемых волн Лява), многократно проходящей через вертикальный слой между двумя полуплоскостями.

Кирпичникова Н.Я., Кирпичникова А.С. «Метод пограничного слоя в задаче дальнего распространения поверхностных SV-волн» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 380, с. 53-89 (2010)

Исследуется SV поляризованное волновое поле в градиентном упругом слое постоянной ширины. На свободной от напряжений границе слоя расположен точечный источник. На границе слоя с упругим полупространством заданы условия жесткого контакта. В главном приближении поведение интерференционного поля в слое вдали от источника не зависит от соотношения фазовой скорости с продольной и поперечной скоростями в полупространстве.

Кирпичникова Н.Я. «Функции Грина SH поляризованных поверхностных волн» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 144-151 (2011)

Рассмотрена задача нахождения функций Грина, соответствующих поверхностным SH-волнам. Исследуются поверхностные SH-волны шепчущей галереи, волны соскальзывания и волны, распространяющиеся в упругих средах с постоянной поперечной скоростью.

Кирпичникова Н.Я., Кирпичникова А.С. «Отражение и преломление от вертикального слоя поверхностных SH-волн, возбуждаемых точечным источником на свободной от напряжений границе» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 152-166 (2011)

Асимптотическим методом пограничного слоя исследуется преобразование упругой поверхностной волны шепчущей галереи SH поляризации (так называемых волн Лява), многократно проходящей через вертикальный слой между двумя полуплоскостями.

Кирпичникова Н.Я., Крауклис П.В., Крауклис А.П. «Отражение и преломление поверхностных P-волн от границы разрыва упругих параметров» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 342, с. 106-137 (2007)

Исследованы задачи дифракции упругих поверхностных волн горизонтальной поляризации (P-волны) от линии разрыва упругих параметров. Методом параболического уравнения получены отраженное и преломленное волновые поля. Найдены соответствующие коэффициенты трансформации при отражении и преломлении.

Кирпичникова Н.Я. «Волны Релея от точечного источника на свободной от напряжений границе» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 354, с. 132-149 (2008)

Рассматриваются решения уравнений теории упругости, имеющие разрыв только на свободной от напряжений границе (волны Релея). Находятся начальные данные для комплексной интенсивности поверхностных волн Релея в двух простейших средах. Первая упругая среда заполняет полупространство, параметры Ламе и плотность которой зависят от глубины. Вторая среда ограничена кривой, заданной естественным уравнением. Параметры этой среды зависят от длины дуги вдоль кривой.

Кирпичникова Н.Я., Молотков Л.А. «О скорости волны Релея, распространяющейся вдоль криволинейных поверхностей» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 369, с. 48-63 (2009)

Для исследования распространения волн Релея на криволинейных границах рассматривается распространение волн вдоль цилиндрических и сферических поверхностей. Для упругих сред, ограниченных указанными границами, строятся точные решения уравнений теории упругости и используются асимптотики функций Ханкеля и Лежандра. На основании сравнения результатов делается предположение о зависимости скорости волны Релея от малой кривизны трассы и от малой кривизны в перпендикулярном направлении.

Кирпичникова Н.Я. «Волны от точечного источника вблизи границы раздела упругой среды и жидкости» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 379, с. 47-66 (2010)

Исследуются смешанные поверхностные волны, представляющие собой комбинацию волн типа шепчущей галереи (сосредоточенных вблизи границы в слое толщины O(ω^–2/3) для ω→∞, ω есть частота) и обычных поверхностных волн (экспоненциально убывающих при удалении от границы раздела с показателем, пропорциональным ω) или волн, осциллирующих при отходе от границы. Такие волны получены вблизи границы z=0 неоднородной упругой среды ω≥0 (скорости распространения a(z) и b(z)) и неоднородной идеальной жидкости (скорость в жидкости равна a₀(z)). В такой ситуации существуют волновые поля, распространяющиеся с фазовой скоростью близкой к скоростям волн Стоунли и Релея, а также к скоростям a₀(z), a(z) и b(z).

Кирпичникова Н.Я., Кирпичникова А.С. «Метод пограничного слоя в задаче дальнего распространения поверхностных SV-волн» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 380, с. 53-89 (2010)

Исследуется SV поляризованное волновое поле в градиентном упругом слое постоянной ширины. На свободной от напряжений границе слоя расположен точечный источник. На границе слоя с упругим полупространством заданы условия жесткого контакта. В главном приближении поведение интерференционного поля в слое вдали от источника не зависит от соотношения фазовой скорости с продольной и поперечной скоростями в полупространстве.

Кирпичникова Н.Я., Попов М.М. «Лучевой метод в задаче дифракции плоской волны на “тонком” конусе с малым углом при вершине» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 409, с. 49-54 (2012)

Настоящая статья инициирована первой работой И.В. Андронова, в которой к осесимметричной задаче дифракции плоской волны на прямом круговом конусе с малым углом при вершине применяется техника, развиваемая для дифракции на сильно вытянутом и выпуклом теле вращения. В ней волновое поле строится при условии kz>>1,k – волновое число, z – расстояние до вершины, и поэтому получить волну, порожденную вершиной, не представляется возможным. Для описания же отраженной волны естественно использовать лучевой метод в коротковолновом приближении. В данной заметке мы строим лучевым методом два члена асимптотики отраженной волны и на их основе устанавливаем условие применимости этой асимптотики для малых углов при вершине конуса. При этом мы получаем явные формулы, не содержащие специальных функций и не имеющие ничего общего с формулами из первой работы И.В. Андронова.

Кирпичникова Н.Я., Попов М.М. «Mетод параболического уравнения Леонтовича–Фока в задаче дифракции на вытянутых телах» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 409, с. 55-79 (2012)

Статья посвящена применению метода параболического уравнения Леонтовича–Фока к дифракции коротких волн на вытянутых телах вращения (осесимметрический случай). Волновое поле строится в области Фока и в затененной части тела, где возникают волны соскальзывания. В рассматриваемых задачах появляются два параметра: большой параметр Фока M=(kρ/2)^1/3, k – волновое число, ρ – радиус кривизны геодезических (меридианов), и характеризующий вытянутость тела параметр Λ=ρ/f, f – радиус кривизны тела в поперечном направлении. При условии Λ=M^2–ε, 0<ε<2, метод параболического уравнения в классическом виде оказывается применимым и дает ответ в терминах функций Эйри и интегралов от них. При ε=0 возникают сингулярности в коэффициентах соответствующей рекуррентной системы уравнений и вопрос о ее разрешимости в гладких функциях остается открытым.

Кирпичникова Н.Я. «Дифракция поверхностных SV-волн на линии разрыва упругих параметров» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 342, с. 77-105 (2007)

Исследуется серия задач о дифракции упругих поверхностных волн вертикальной поляризации (SV-волн) от линии разрыва упругих параметров. Методом параболического уравнения получены отраженное и преломленное волновые поля. Найдены соответствующие коэффициенты трансформации при отражении и преломлении.

Тагирджанов А.М., Благовещенский А.С., Киселев А.П. «Гармонические по времени поля “комплексных источников” и их источники в вещественном пространстве» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 422, с. 131-149 (2014)

Исследуется комплексифицированная функция Грина трехмерного уравнения Гельмгольца во всем пространстве, которая интересна как точное решение, асимптотически являющееся гауссовым пучком. При любом выборе разреза и ветви входящего в нее квадратного корня, эта функция имеет скачок на некоторой поверхности и удовлетворяет поэтому неоднородному уравнению Гельмгольца. Для довольно общего выбора разреза исследуется соответствующая правая часть.

Бабич В.М., Киселев А.П. «Конференция Days on Diffraction – преемница всесоюзных симпозиумов и школ по теории дифракции» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 380, с. 5-7 (2010)

Кратко изложена история проводившихся в СССР научных мероприятий по теории дифракции, понимаемой в широком смысле, и описано современное состояние вопроса.

Киселев С.П., Киселев В.П., Зайковский В.Н. «О механизме автоколебаний при натекании сверхзвуковой струи на преграду. 2. Преграда без иглы» Прикладная механика и техническая физика, 55, № 5, с. 21-28 (2014)

Представлены результаты численного решения задачи о натекании сверхзвуковой перерасширенной струи на преграду. Выявлен массорасходный механизм автоколебаний, состоящий в периодической смене режима втекания и режима вытекания газа из области отрыва в струю, обтекающую эту область. Показано, что ударно-волновая структура натекающей сверхзвуковой струи оказывает существенное влияние на амплитуду автоколебаний.

Запрягаев В.И., Губанов Д.А., Киселев Н.П. «Влияние интенсивности микроструй, инжектируемых вблизи среза сопла, на акустическое излучение сверхзвуковой струи» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 8-14 (2014)

Выполнено экспериментально-численное исследование влияния вдува микроструй вблизи среза сопла основной струи на слой смешения и акустическое излучение сверхзвуковой недорасширенной струи. В результате исследования получены данные о влиянии вдува микроструй различной интенсивности на характеристики шума сверхзвуковой струи. Установлено, что вихрегенераторы приводят к снижению шума в низкочастотной области спектра и повышению в высокочастотной. Проведено сопоставление результатов акустических измерений с данными численного расчета для определения взаимосвязи между изменением толщины слоя смешения струи и акустическим излучением струи при использовании вихрегенераторов.

Киселев С.П., Киселев В.П., Зайковский В.Н. «О механизме автоколебаний при натекании сверхзвуковой струи на преграду. 2. Преграда без иглы» Прикладная механика и техническая физика, 55, № 5, с. 21-28 (2014)

Представлены результаты численного решения задачи о натекании сверхзвуковой перерасширенной струи на преграду. Выявлен массорасходный механизм автоколебаний, состоящий в периодической смене режима втекания и режима вытекания газа из области отрыва в струю, обтекающую эту область. Показано, что ударно-волновая структура натекающей сверхзвуковой струи оказывает существенное влияние на амплитуду автоколебаний.

Назаров В.Е., Кияшко С.Б. «Пилообразные акустические волны в средах с гистерезисной нелинейностью» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 74-82 (2014)

Проведены исследования распространения периодических пилообразных волн в недиспергирующих средах с квадратичной упругой и гистерезисной нелинейностью. Из сравнения точных решений для пилообразных волн и их спектральных характеристик выявлены закономерности нелинейных акустических эффектов в таких средах. Показано, что, в отличие от среды с упругой квадратичной нелинейностью, в гистерезисных средах могут проявляться эффекты нелинейной дисперсии.

Клеев А.И., Кюркчан А.Г. «Использование метода диаграммных уравнений в сфероидальных координатах для решения задач дифракции на сильно вытянутых рассеивателях» Акустический журнал, 61, № 1, с. 21-29 (2015)

Получены соотношения метода диаграммных уравнений в вытянутых сфероидальных координатах. Рассмотрены примеры, иллюстрирующие сходимость и устойчивость численных алгоритмов, основанных на предлагаемом подходе. Результаты расчета сопоставлены там, где это возможно, с данными, полученными другими методами.

Клейн С.В., Кошурников Д.Н. «Оценка шумовой экспозиции и связанного с ней риска здоровью населения, проживающего в зоне влияния аэропорта» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 15, № 3-6, с. 106-1812 (2013)

Рассматриваются вопросы гигиенической оценки шумовой экспозиции населения, проживающего в зоне влияния аэропорта. Для оценки риска здоровью населения выполнен расчет средневзвешенного уровня шума, формируемого комплексным воздействием самолетов и наземных источников шума. Определено, что в зонах, наиболее приближенных к аэропорту, формируются более высокие уровни экспозиции и риска возникновения негативных эффектов в состоянии здоровья населения, в том числе в отношении нервной и сердечно-сосудистой систем, органов слуха. Удаление от аэропорта в исследованных пределах снижает риски развития нарушений здоровья, связанных с акустическим внешнесредовым фактором. По данным обращаемости населения за медицинской помощью зоны, наиболее приближенные к аэропорту, характеризуются более высокими (в 1,1–1,9 раза) уровнями распространенности заболеваний системы кровообращения, центральной и вегетативной нервной систем, болезней уха и сосцевидного отростка, ряда нозологических форм указанных классов, в отношении которых был прогнозирован высокий риск здоровью населения, обусловленный шумовым загрязнением среды обитания.

Клемин В.А., Гурбатов С.Н., Руденко О.В., Клемина А.В., Демин И.Ю., Горшкова Т.Н. «Акустический метод определения апо А1 и апо B в сыворотке крови» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 85-88 (2014)

Представлены результаты исследований аполипопротеина (апо) А1 и аполипопротеина В сыворотки крови человека методом интерферометра постоянной длины. Акустический метод реализован на Акустическом анализаторе АКБа-01 БИОМ. На основании проведенных исследований разработан безреагентный акустический метод определения апо А1 и апо В сыворотки крови. Проведены сопоставительные исследования определения апо А1 и апо В традиционным и акустическим методами на сыворотках 140 пациентов с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями. Коэффициент корреляции составил 91%.

Клемин В.А., Гурбатов С.Н., Руденко О.В., Клемина А.В., Демин И.Ю., Горшкова Т.Н. «Акустический метод определения апо А1 и апо B в сыворотке крови» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 85-88 (2014)

Представлены результаты исследований аполипопротеина (апо) А1 и аполипопротеина В сыворотки крови человека методом интерферометра постоянной длины. Акустический метод реализован на Акустическом анализаторе АКБа-01 БИОМ. На основании проведенных исследований разработан безреагентный акустический метод определения апо А1 и апо В сыворотки крови. Проведены сопоставительные исследования определения апо А1 и апо В традиционным и акустическим методами на сыворотках 140 пациентов с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями. Коэффициент корреляции составил 91%.

Ильменков С.Л., Клещёв А.А., Клименков А.С. «Метод функций Грина в задаче дифракции звука на упругой оболочке неканонической формы» Акустический журнал, 60, № 6, с. 579-586 (2014)

На основе метода функций Грина и динамической теории упругости находится решение задачи дифракции звука на упругих оболочках неканонической формы, составленных из тел сфероидальной, цилиндрической и сферической форм. Выполнен расчет угловых характеристик рассеяния подобных составных тел для различных волновых размеров.

Ильменков С.Л., Клещёв А.А., Клюбина К.А. «Вычисление фазовых скоростей трехмерных изгибных волн в изотропных цилиндрических стержнях и оболочках с помощью потенциалов Дебая и “типа Дебая”» Акустический журнал, 61, № 1, с. 3-9 (2015)

С помощью потенциалов Дебая и “типа Дебая” рассмотрены два представления векторного потенциала вектора смещения изотропных цилиндрических стержня и оболочки. На основе такого подхода получены характеристические уравнения для волновых чисел трехмерных изгибных волн в этих телах и вычислены их фазовые скорости.

Красненко Н.П., Клименко А.Н., Раков А.С. «Аппаратно-программный комплекс акустического мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 52-58 (2014)

Приведено описание созданного аппаратно-программного комплекса мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории. Рассматривается ряд информационно-измерительных систем, обеспечивающих решение данной задачи: метеорологические измерители параметров приземного и пограничного слоев атмосферы, математические методы и модели. Приводится обзор существующих и разрабатываемых систем. Также рассматриваются и анализируются различные метеорологические системы локального и дистанционного типа для мониторинга состояния приземного и пограничного слоев атмосферы, подходы к построению сети измерительной системы и методы прогнозирования метеообстановки на ограниченной территории.

Красненко Н.П., Клименко А.Н., Раков А.С. «Аппаратно-программный комплекс акустического мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146307 (2014)

Приведено описание созданного аппаратно-программного комплекса мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории. Рассматривается ряд информационно-измерительных систем, обеспечивающих решение данной задачи: метеорологические измерители параметров приземного и пограничного слоев атмосферы, математические методы и модели. Приводится обзор существующих и разрабатываемых систем. Также рассматриваются и анализируются различные метеорологические системы локального и дистанционного типа для мониторинга состояния приземного и пограничного слоев атмосферы, подходы к построению сети измерительной системы и методы прогнозирования метеообстановки на ограниченной территории.

Ильменков С.Л., Клещёв А.А., Клименков А.С. «Метод функций Грина в задаче дифракции звука на упругой оболочке неканонической формы» Акустический журнал, 60, № 6, с. 579-586 (2014)

На основе метода функций Грина и динамической теории упругости находится решение задачи дифракции звука на упругих оболочках неканонической формы, составленных из тел сфероидальной, цилиндрической и сферической форм. Выполнен расчет угловых характеристик рассеяния подобных составных тел для различных волновых размеров.

Маслова Э.Г., Клименкова О.И., Калашникова Н.К., Гончаренко И.А. «Системы шумоглушения для крышных вентиляторов на стороне выхлопа» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 900-904 (2012)

Рассмотрены методы шумоглушения на стороне выхлопа для двух вариантов компоновки крышных вентиляторов ВКРШ6.3 фирмы ООО «ВЕЗА»: с корпусом (вариант 1) и со свободным колесом (вариант 2). Каждый метод проверен экспериментально и приведены результаты измерений шумоглушения.

Маслова Э.Г., Клименкова О.И., Калашникова Н.К., Гончаренко И.А. «Системы шумоглушения для крышных вентиляторов на стороне входа» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 905-908 (2012)

Рассматриваются два варианта системы шумоглушения на стороне входа в вентилятор: вариант 1 – звукопоглощающие кольца перед входом (схемы 1 и 2), вариант 2 – пластинчатый глушитель во входном канале. Каждый метод проверен экспериментально и приведены результаты измерений шумоглушения.

Самохин А.А., Климентов С.М., Пивоваров П.А. «Акустическая диагностика взрывного вскипания прозрачной жидкости на поглощающей подложке под действием двух наносекундных лазерных импульсов» Квантовая электроника, 37, № 10, с. 967-970 (2007)

Экспериментально исследованы фотоакустические сигналы давления, возникающие в поглощающей подложке под слоем прозрачной жидкости при воздействии двух последовательных наносекундных лазерных импульсов, первый из которых приводит к нагреву и взрывному вскипанию слоя жидкости, контактирующего с облучаемой поверхностью, а второй достигает мишени в то время, когда на ее поверхности уже образовалась паровая пленка. Второй фотоакустический отклик содержит дополнительную информацию о процессах тепломассопереноса между поверхностями жидкости и подложки, разделенными паровой пленкой.

Куценко С.М., Климов Н.Н., Муратов В.И. «Характеристики частичных разрядов в изоляторах из фарфора и поликарбоната» Известия Томского политехнического университета, 309, № 2, с. 82-86 (2006)

Проведены исследования и проанализированы характеристики электромагнитного поля и акустического шума, которые возникают при появлении частичных разрядов в фарфоровых изоляторах и в их полимерном аналоге, изготовленного из поликарбоната. Длительность импульсов частичных разрядов составляет 5–20 нс, частота следования – 50–500 Гц для фарфоровых изоляторов и порядка 4 кГц – для поликарбоната. Для повышения качества диагностики фарфоровых изоляторов контактной сети железной дороги предлагается дополнить существующий акустический метод диагностики электромагнитным методом регистрации частичных разрядов с использованием антенны.

Климчук Е.Г., Парахонский А.Л. «Акустическая диагностика процессов "твердофазного горения" смесей органических кристаллов» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 17-21 (2014)

Полученные результаты позволяют предложить акустику как эффективный инструмент физико-химического исследования процесса органического самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. С ее помощью обнаружены очаговые зародыши реакции в исходной смеси, термическое растрескивание органических кристаллов, изучена динамика образования пузырьков и пористой структуры продукта во фронте реакции и во время его остывания, установлен момент смены режима химической реакции.

Климчук Е.Г., Парахонский А.Л. «Акустическая диагностика процессов "твердофазного горения" смесей органических кристаллов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146322 (2014)

Полученные результаты позволяют предложить акустику как эффективный инструмент физико-химического исследования процесса органического самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. С ее помощью обнаружены очаговые зародыши реакции в исходной смеси, термическое растрескивание органических кристаллов, изучена динамика образования пузырьков и пористой структуры продукта во фронте реакции и во время его остывания, установлен момент смены режима химической реакции.

Клопотов Р.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Нагрев поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 89-96 (2014)

Приведены результаты экспериментов по нагреву поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом. В качестве нагреваемой среды использовался пластисол – силиконовый полимер, близкий по акустическим свойствам к биоткани. С помощью термопарных измерений продемонстрированы преимущества реализованного метода нагрева, возникающие за счет использования обращения волнового фронта: самонаведение ультразвукового пучка на нагреваемую область, и низкая зависимость параметров нагрева от положения или движения образца в определенной области. При этом, величина нагрева в обсуждаемых экспериментах составила до 8°С за время порядка 100 с. Обсуждаются перспективы применения полученных результатов в медицине и других областях.

Клопотов Р.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Нагрев поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145347 (2014)

Приведены результаты экспериментов по нагреву поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом. В качестве нагреваемой среды использовался пластисол – силиконовый полимер, близкий по акустическим свойствам к биоткани. С помощью термопарных измерений продемонстрированы преимущества реализованного метода нагрева, возникающие за счет использования обращения волнового фронта: самонаведение ультразвукового пучка на нагреваемую область, и низкая зависимость параметров нагрева от положения или движения образца в определенной области. При этом, величина нагрева в обсуждаемых экспериментах составила до 8°С за время порядка 100 с. Обсуждаются перспективы применения полученных результатов в медицине и других областях.

Балышева О.Л., Клудзин В.В., Кулаков С.В., Дмитриев В.Ф. «Материалы группы лангасита для акустоэлектронной элементной базы современных информационно-коммуникационных систем» Информационно-управляющие системы, № 6, с. 67-72 (2012)

Обсуждаются проблемы разработки акустоэлектронных устройств для аппаратуры современных информационно-коммуникационных систем. Представлены результаты исследования свойств перспективных акустоэлектронных материалов группы лангасита с помощью акустооптического метода. Измерены упругие и фотоупругие константы и нелинейные параметры кристаллов.

Ильменков С.Л., Клещёв А.А., Клюбина К.А. «Вычисление фазовых скоростей трехмерных изгибных волн в изотропных цилиндрических стержнях и оболочках с помощью потенциалов Дебая и “типа Дебая”» Акустический журнал, 61, № 1, с. 3-9 (2015)

С помощью потенциалов Дебая и “типа Дебая” рассмотрены два представления векторного потенциала вектора смещения изотропных цилиндрических стержня и оболочки. На основе такого подхода получены характеристические уравнения для волновых чисел трехмерных изгибных волн в этих телах и вычислены их фазовые скорости.

Клячкин А.В. «Энергетические характеристики гидроакустического поля в трехслойных (воздух–упругий слой–вода) средах, возбуждаемых детерминированными и стохастическими источниками вибраций» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Шумы и вибрации", с. 28-34 (2014)

Исследуются акустические поля и их корреляции в трехслойной среде (воздух–упругий слой–вода), возбуждаемой различными детерминированными (точечная или линейная силы) и стохастическими (случайная система сил) источниками вибраций. Рассматриваются как безреберный, так и оребренный упругий слой при наличии внутренних потерь и гидроакустического покрытия. Получены в замкнутой интегральной форме как гидроакустические поля (поля давлений и колебательной скорости) в воде, так и их энергетические характеристики – среднеквадратичное давление, мощность, корреляция по давлению. Выполнены асимптотические оценки и численные расчеты; акцент сделан на исследование ближнего поля.

Волошинов В.Б., Магдич Л.Н., Князев Г.А. «Перестраиваемые акустооптические фильтры с многократным взаимодействием света и звука» Квантовая электроника, 35, № 11, с. 1057-1064 (2005)

Исследованы оптические многопроходные схемы взаимодействия света и звука, перспективные для использования в системах фильтрации оптических пучков на основе перестраиваемых акустооптических фильтров. Рассмотрены особенности функционирования акустооптических фильтров в заграждающем и пропускающем режимах работы. Доказано теоретически и подтверждено в экспериментах, что применение многократного взаимодействия позволяет улучшить спектральные и энергетические характеристики акустооптических приборов. Исследованы коллинеарная и поперечная геометрии акустооптического взаимодействия в ячейках на основе кристалла парателлурита в двухпроходном, трехпроходном и многопроходном режимах дифракции.

Ганигин С.Ю., Ибатуллин И.Д., Калашников В.В., Керов А.В., Кобякина О.А., Мурзин А.Ю., Ненашев М.В., Письменный П.В., Хлыстова И.Е., Чеботаев А.А. «Использование акустических колебаний для качественного и количественного анализа ударно-волновых процессов, порождаемых детонацией взрывчатых веществ, газовых смесей и аэрозолей» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 13, № 1-2, с. 355-360 (2011)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния свойств взрывчатых материалов на параметры акустических колебаний, обсуждаются вопросы оценки фугасности взрывчатых веществ по параметрам ударных волн, и определения качества газовых детонирующих смесей, используемых в процессе детонационного напыления.

Коростелев С.А., Вербилов А.Ф., Ковалев В.В. «Исследования продольных колебаний ведущего участка гусеничной цепи с резинометаллическими шарнирными соединениями» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 16, № 1-2, с. 419-421 (2014)

Представлены результаты расчетных и экспериментальных исследований продольных колебаний ведущего участка цепи гусеничного движителя с резинометаллическими шарнирными соединениями траков.

Краснов А.В., Фесина М.И., Горина Л.Н., Фрезе Т.Ю., Ковалева А.А., Назаров А.Г. «Экономические аспекты акустической экологизации конструкций автотранспортных средств» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-2, с. 395-400 (2010)

Представлены общие подходы и результаты экспресс-расчетов технических и стоимостных параметров структурирования материалов и деталей различных вариантов рационализации шумопонижающих комплектов автотранспортных средств. Описанные подходы комплексного анализа и обоснованного выбора высокоэффективных, более экологичных и экономически выгодных шумопонижающих комплектов рекомендуется применять и в отношении других шумоактивных объектов техники (промышленного, технологического и энергетического оборудования, бытовой техники, других типов наземного, водного и воздушного транспорта).

Голубятников А.Н., Ковалевская С.Д. «К ускорению ударных волн в магнитном поле» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 164-168 (2014)

Дано точное решение уравнений магнитной гидродинамики с плоскими волнами, описывающее твердотельное движение идеально проводящего газа в заданном однородном гравитационном поле. Движение вызвано воздействием поршня, создающего ударную волну, распространяющуюся по начальному состоянию равновесия с падающей плотностью. Решение содержит одну произвольную функцию лагранжевой переменной, выбор которой влияет на картину движения.

Горбацевич Ф.Ф., Ковалевский М.В., Тришина О.М. «Акустополяризационный метод применительно к определению упруго-анизотропных свойств керна сверхглубоких скважин» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Геоакустика", с. 71-78 (2014)

Главным результатом исследований является широкое распространение новых явлений: линейной акустической анизотропии поглощения и деполяризации сдвиговых волн в кристаллических породах. Эти явления проявляются повсеместно в метаморфических породах. В целом, сравнение очертаний акустополяриграмм разных типов пород, показывает, что их форма не позволяет отличить биотитовые гнейсы от сланцев и амфиболитов. Таким образом, упруго-анизотропный облик этих пород определяется не вещественным составом, а конкретными палеогеодинамическими условиями формирования при метаморфических и иных процессах.

Хилько А.И., Смирнов И.П., Коваленко В.В., Мареев Е.А., Малеханов А.И., Лучинин А.Г. «Адаптированное к изменчивости среды мультистатическое ГА [гидроакустическое] наблюдение в океане» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 28-32 (2014). 146 с.

Анализируются физические основы сетецентрического многопозиционного гидроакустического наблюдения с использованием зондирующих сигналов и пространственно-частотных фильтров приемных систем, адаптированных к параметрам нестационарных и пространственно-неоднородных волноводов. Рассмотрены методы адаптивного управления мультистатической системой наблюдения в ВЧ и НЧ диапазонах, удовлетворяющие требованиям экологической безопасности и эффективности.

Коваленко Е.Н. «Молекулярная акустическая технология в технологическом процессе криоконсервации» Технологический аудит и резервы производства, 3, № 1, с. 5-6 (2012)

Описана низкоинтенсивная акустическая технология и электронная система по определению оптимальных параметров акустических колебаний для воздействия на микрообъекты животных КРС (спермии, эмбрионы) перед их криоконсервацией.

Дегтярев В.В., Остапенко В.В., Ковыркина О.А., Золотых А.В. «Сравнение теории и эксперимента при моделировании разрушения плотины в прямоугольном канале, имеющем скачок площади сечения» Прикладная механика и техническая физика, 55, № 6, с. 107-113 (2014)

Приведены результаты сравнения теории и лабораторного эксперимента при моделировании волновых течений, возникающих в результате разрушения плотины на скачке площади сечения в прямоугольном канале, ширина которого в верхнем бьефе больше, чем в нижнем. На основе первого приближения пространственно одномерной теории мелкой воды получены точные автомодельные решения, содержащие эвристический параметр, зависящий от величины полной энергии потока, теряемой на скачке площади сечения. Показано, что теоретические решения достаточно хорошо согласуются с результатами лабораторных экспериментов по возможным типам волн, скорости их распространения и асимптотическим значениям глубины за их фронтами.

Коган Е.А., Юрченко А.А. «Нелинейные колебания трехслойных и многослойных пластин и оболочек при периодических воздействиях (Обзор)» Известия МГТУ "МАМИ", 4, № 1, с. 55-70 (2014)

Дан анализ современного состояния исследований, посвященных свободным и вынужденным нелинейным колебаниям трехслойных и многослойных тонких упругих пластин и оболочек при периодических воздействиях. Обсуждены различные подходы к решению нелинейных динамических уравнений слоистых пластин и оболочек, применяемые к рассматриваемому классу задач. Проанализированы влияние физико-механических, геометрических параметров, структуры пакета слоев, формы пластин в плане, граничных условий на характер нелинейных колебаний и вид амплитудно-частотных характеристик слоистых пластин и оболочек, а также имеющиеся экспериментальные результаты.

Когут А.Е., Носатюк С.О., Солодовник В.А., Доля Р.С. «Возбуждение высокодобротных мод шепчущей галереи в полушаровом экранированном диэлектрическом резонаторе щелевой линией» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 57, № 7, с. 588-595 (2014)

Экспериментально исследованы электродинамические характеристики полушарового экранированного диэлектрического резонатора в 8-миллиметровом диапазоне длин волн. Для возбуждения мод шепчущей галереи в таком резонаторе предложено использование щелевой линии. Установлено, что предложенный способ возбуждения является эффективным и позволяет генерировать в экранированном диэлектрическом резонаторе высокодобротные колебания высших порядков, не внося дополнительных потерь энергии. Экспериментально доказано, что достигаемая собственная добротность исследуемого резонатора может превосходить пороговые значения, которые ограничены диссипативными потерями в его материале. Этот эффект обусловлен смещением резонансного поля в воздушный зазор между металлическим и диэлектрическим элементами резонатора. Продемонстрировано соответствие расчётных и экспериментальных данных.

Недосека А.Я., Недосека С.А., Смоголь Ю.А., Козаков А.А. «Длительная прочность материалов, работающих при высоких температурах, по данным акустической эмиссии» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 4, с. 17-21 (2014)

Рассмотрены вопросы прогнозирования на основе метода акустической эмиссии (АЭ) разрушающей нагрузки в действующих при высокой температуре трубопроводах тепловых станций. Показано, что прогнозируемая системой непрерывного АЭ мониторинга разрушающая нагрузка с достаточной для практики точностью определяет также и предел длительной прочности материала независимо от времени наработки и рабочей температуры. Для повышения надежности в принятии решения о необходимости остановки и вывода из эксплуатации конструкций по данным АЭ контроля установлены коэффициенты запаса по прогнозируемой разрушающей нагрузке. Учитывая наличие и готовность к применению необходимых аппаратных и программных средств, можно говорить о том, что разработаны соответствующие методика и технология.

Мельников А.В., Елисеев Л.Г., Лысенко С.Е., Перфилов С.В., Шурыгин Р.В., Крупник Л.П., Козачок А.С., Смоляков А.И. «Радиальная однородность геодезических акустических мод в омических разрядах с низким В на токамаке Т-10» Письма в ЖЭТФ, 100, № 9-10, с. 633-638 (2014)

На токамаке Т-10 (большой и малый радиусы R = 1.5 м, а = 0.3 м, тороидальное магнитное поле В = (1.5–2.5) Тл) с помощью зондирования пучком тяжелых ионов (HIBP) проведены прямые измерения колебаний электрического потенциала в горячей зоне плазмы на частотах геодезических акустических мод (GAM). В разрядах с пониженным магнитным полем В = 1.55 Тл диагностический пучок может прозондировать достаточно широкую радиальную область плазмы (0.06 < γ < 0.28 м). Это позволило исследовать радиальную структуру GAM. Показано, что в исследованном режиме частота и амплитуда GAM постоянны по радиусу во всей области наблюдения. Таким образом, экспериментально показано, что наблюдаемая частота GAM может не соответствовать предсказаниям локальной теории (f ∼ √T_e) в широком радиальном диапазоне, сравнимом с малым радиусом плазмы. Численное моделирование динамики турбулентности с помощью решения МГД (магнитной гидродинамики) уравнений Брагинского для периферийной плазмы показало формирование GAM в наблюдаемом диапазоне частот за счет нелинейного взаимодействия мод широкополосной турбулентности.

Рутенко А.Н., Козицкий С.Б., Манульчев Д.С. «Влияние наклонного дна на распространение звука» Акустический журнал, 61, № 1, с. 76-89 (2015)

Приводятся результаты натурных измерений акустических полей, формируемых в осенних гидрологических условиях шельфа Японского моря автономным излучателем сигнала ТОН-320Гц, установленным в море глубиной 34 м, и низкочастотным импульсным пневмоизлучателем, опускаемым с борта судна на горизонт 10 м. Прием осуществлялся с помощью гидрофона, установленного на глубине 41 м цифрового радиогидроакустического буя и гидрофона автономного акустического регистратора, опускаемого вместе с автономным гидрологическим зондом с борта дрейфующего судна. Моделирование распространения звука от данных источников проведено с помощью широкоугольного параболического уравнения с учетом упругих свойств пород, слагающих дно, и 3-D модового параболического уравнения в адиабатическом приближении для “жидкого” дна.

Козлов В.А., Назаров С.А. «Асимптотические модели течения крови в артериях и венах» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 409, с. 80-106 (2012)

При помощи асимптотического анализа течения крови в тонкостенных узких упругих сосудах выводятся их одномерные модели. Модели артерий и вен существенно отличаются одна от другой, что обусловлено как строением стенок, так и условиями функционирования. Несмотря на простоту полученных асимптотических моделей, они позволяют объяснить многие эффекты, известные в медицинской практике, в частности, описать механизм венозно-мышечного помпирования крови

Андреев А.Ф., Бескин В.С., Брагинский В.Б., Гинзбург В.Л., Гуляев Ю.В., Козлов В.В., Лаверов Н.П., Менский М.Б., Окунь Л.Б., Рубаков В.А., Садовничий В.А., Фортов В.Е. «Олег Владимирович Руденко (к 60-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 177, № 12, с. 1385-1386 (2007)

25 сентября 2007 г. исполнилось 60 лет Олегу Владимировичу Руденко – выдающемуся физику, члену-корреспонденту Российской академии наук, внесшему всемирно признанный вклад в развитие нелинейной физики, акустики и ряда свзанных с ними прикладных направлений; обогатившему науку значительными результатами в области физики нелинейных волн, лазерной физики, механики, геофизики, биомедицинской и подводной акустики.

Иванова А.А., Козлов В.Г., Щипицын В.Д. «Подъемная сила, действующая на цилиндрическое тело в жидкости вблизи границы полости, совершающей поступательные колебания» Прикладная механика и техническая физика, 55, № 5, с. 55-64 (2014)

Исследуется осредненная подъемная сила, действующая на цилиндрическое тело вблизи границы полости с жидкостью, совершающей поступательные колебания. В экспериментах варьируются вязкость жидкости, размер и относительная плотность тела, параметры вибраций. Методом динамического подвеса тела в поле силы тяжести измерена подъемная сила, в случае, когда тело совершает инерционные колебания, не касаясь стенок. Установлено, что вибрации генерируют силу отталкивания, удерживающую "тяжелое" тело над дном полости, а "легкое" – на некотором расстоянии от верхней стенки. Показано, что влияние силы отталкивания проявляется на расстоянии, сравнимом с толщиной слоя Стокса, и возрастает по мере приближения к стенке. Приведено описание механизма генерации подъемной силы. Показано, что в случае больших безразмерных частот экспериментальные и теоретические результаты согласуются.

Козлов В.С., Коробов А.И. «Влияние изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия на его упругие свойства» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 61-69 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия Д16 на его линейные и нелинейные упругие свойства. Изменение дефектной структуры в исследуемом образце вызывается приложением к нему циклических статических механических напряжений растяжения–сжатия–растяжения–сжатия. Исследования упругих свойств исследуемого образца в процессе приложения переменных нагрузок проводились статическим, квазистатическим и динамическим методами. Ультразвуковые измерения проводились импульсным методом. Исследование нелинейных упругих свойств исследуемого материала проводились двумя методами: динамическим спектральным методом по эффективности генерации второй акустической гармоники в поле акустической волны конечной амплитуды на частоте 5 МГц и квазистатическим методом по результатам измерения изменения скорости акустических волн в образце в зависимости от приложенного к нему статического давления.

Козлов В.С., Коробов А.И. «Влияние изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия на его упругие свойства» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145315 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия Д16 на его линейные и нелинейные упругие свойства. Изменение дефектной структуры в исследуемом образце вызывается приложением к нему циклических статических механических напряжений растяжения–сжатия–растяжения–сжатия. Исследования упругих свойств исследуемого образца в процессе приложения переменных нагрузок проводились статическим, квазистатическим и динамическим методами. Ультразвуковые измерения проводились импульсным методом. Исследование нелинейных упругих свойств исследуемого материала проводились двумя методами: динамическим спектральным методом по эффективности генерации второй акустической гармоники в поле акустической волны конечной амплитуды на частоте 5 МГц и квазистатическим методом по результатам измерения изменения скорости акустических волн в образце в зависимости от приложенного к нему статического давления.

Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Козлов Г.В., Вихорев В.В. «Экспериментальное исследование затопленной круглой струи с вихрями Дина» Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика, 9, № 2, с. 128-135 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований затопленной круглой струи с вихрями Дина, сформированной в криволинейном канале. Выполнены термоанемометрические измерения трехмерного профиля средней составляющей продольной компоненты скорости и получены картины поперечных и продольных сечений струи на выходе из сопла и вниз по потоку. Показаны особенности развития струи при воздействии акустического поля частотой 40 Гц.

Козлов Н.В., Шувалова Д.А. «Экспериментальное измерение инерционных колебаний границы раздела несмешивающихся жидкостей в горизонтальной цилиндрической полости при вращении» Современные проблемы науки и образования, № 6, http://www.science-education.ru/pdf/2014/6/1396.pdf (2014)

Экспериментально изучается динамика границы раздела двух несмешивающихся жидкостей различной плотности в горизонтальной цилиндрической полости при вращении. Под действием центробежной силы жидкости распределяются в виде вложенных цилиндров – столб легкой жидкости занимает устойчивое положение вдоль оси вращения полости. В системе отсчета полости вектор силы тяжести вращается, что приводит к колебаниям внутренней жидкости. При этом ось столба легкой жидкости движется по окружности. На границе раздела при этом распространяется инерционная волна малой амплитуды, которая генерирует медленное отстающее движение. Волна проявляет себя в радиальном смещении столба легкой жидкости относительно оси полости. Это смещение стационарно в лабораторной системе отсчета. При повышении интенсивности дифференциального вращения наблюдается возрастание амплитуды колебаний столба легкой жидкости. По достижении критической скорости вращения на границе развивается возмущение в виде гребней, вытянутых вдоль оси вращения. Рассматривается методика измерения амплитуды колебаний границы раздела. Изучено влияние скорости вращения полости на амплитуду волны, которая возбуждается на цилиндрической границе раздела. Проводится сравнение экспериментальных значений амплитуды с теоретическими.

Койгеров А.С., Дмитриев В.Ф. «Радиомаркер на поверхностных акустических волнах с помехоустойчивым частотно-манипулированным кодом» Информационно-управляющие системы, № 4, с. 22-28 (2010)

Рассматриваются вопросы помехоустойчивого кодирования в системах радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах. Предложен новый способ повышения скрытности и надежности связи с радиомаркером при решении задачи радиочастотной идентификации за счет использования частотной манипуляции на физическом уровне и циклического корректирующего кодирования на канальном уровне в модели взаимодействия открытых систем. Приведено моделирование радиомаркера на основе уравнений связанных волн.

Пожалостин А.А., Гончаров Д.А., Кокушкин В.В. «Малые колебания двухслойной жидкости с учетом проницаемости разделителя» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 5, с. 109-116 (2014)

Рассмотрены малые симметричные колебания идеальной жидкости в жестком цилиндрическом сосуде с проницаемой перегородкой. Получено приближенное аналитическое решение этой задачи. Основные допущения: движение жидкости полагается потенциальным с потенциалом скоростей Φ = Φ (x, r, t), сопротивление разделителя – линейно-зависимым от скорости частиц жидкости с постоянным коэффициентом γ. Влияние проницаемой перегородки, разделяющей столб жидкости в баке на два слоя, учитывается как некоторое линейно-вязкое сопротивление с приведенным коэффициентом сопротивления γ, задаваемым в качестве параметра. В дальнейших исследованиях предложено величину γ определять на основе модельного эксперимента, возбуждая колебания жидкости в баке. Установлено, что в случае Φ = 0 на свободной поверхности колебания отсутствуют при ρ₁ = ρ₂ = ρ и возможны при ρ₁ ≠ ρ₂. В случае учета ускорения свободного падения g на свободной поверхности жидкости, движения жидкости в баке представляют собой затухающие колебания с некоторым коэффициентом затухания n

Кокшайский А.И., Коробов А.И., Одина Н.И. «Бесконтактная ультразвуковая диагностика упругих свойств твердых тел» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 82-86 (2014)

Приведены результаты бесконтактной диагностики материалов с низким акустическим импедансом и твердотельных пластин методом воздушного ультразвука. Для генерации и приема акустических волн в воздухе в диапазоне частот от 0,08 до 2 МГц была разработана автоматизированная ультразвуковая установка и методика измерений в импульсном режиме. Генерация и прием воздушного ультразвука осуществлялись фокусированными акустическими преобразователями. Определение упругих свойств тонких твердотельных пластин в работе проводилось с помощью нулевой антисимметричной моды волны Лэмба. Для диагностики материалов с малым акустическим импедансом использовались продольные акустические волны. В работе были измерены плотность пенополистирола и скорость продольных волн в нём, рассчитаны импеданс и коэффициент упругости этого материала. Проводится обсуждение экспериментальных результатов.

Кокшайский А.И., Коробов А.И., Одина Н.И. «Бесконтактная ультразвуковая диагностика упругих свойств твердых тел» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145308 (2014)

Приведены результаты бесконтактной диагностики материалов с низким акустическим импедансом и твердотельных пластин методом воздушного ультразвука. Для генерации и приема акустических волн в воздухе в диапазоне частот от 0,08 до 2 МГц была разработана автоматизированная ультразвуковая установка и методика измерений в импульсном режиме. Генерация и прием воздушного ультразвука осуществлялись фокусированными акустическими преобразователями. Определение упругих свойств тонких твердотельных пластин в работе проводилось с помощью нулевой антисимметричной моды волны Лэмба. Для диагностики материалов с малым акустическим импедансом использовались продольные акустические волны. В работе были измерены плотность пенополистирола и скорость продольных волн в нём, рассчитаны импеданс и коэффициент упругости этого материала. Проводится обсуждение экспериментальных результатов.

Ширгина Н.В., Кокшайский А.И., Коробов А.И. «Влияние статических и динамических воздействий на упругие свойства флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Воздействие на флюиды", с. 23-29 (2014)

Приводятся результаты исследования упругих свойств флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды (ФГНС). В качестве модели среды использовалась система плотно упакованных металлических шаров диаметром 2 и 4 мм, пространство между которыми заполнялось жидкостями с различными упругими свойствами – этиловым спиртом, глицерином и минеральным моторным маслом SAE 10W-30. Исследовалось влияние статических (внешнее давление) и динамических воздействий (амплитуда зондирующей волны) на линейные и нелинейные упругие свойства ФГНС. Линейные упругие свойства ФГНС исследовались импульсным методом, нелинейные упругие свойства среды исследовались спектральным методом. Экспериментально исследованы зависимости скорости упругих волн от величины внешнего давления и амплитуды зондирующего сигнала, а также зависимости амплитуды второй гармоники от амплитуды сигнала основной частоты. Результаты анализируются на основании теорий Герца и Био.

Ширгина Н.В., Кокшайский А.И., Коробов А.И. «Влияние статических и динамических воздействий на упругие свойства флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146318 (2014)

Приводятся результаты исследования упругих свойств флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды (ФГНС). В качестве модели среды использовалась система плотно упакованных металлических шаров диаметром 2 и 4 мм, пространство между которыми заполнялось жидкостями с различными упругими свойствами – этиловым спиртом, глицерином и минеральным моторным маслом SAE 10W-30. Исследовалось влияние статических (внешнее давление) и динамических воздействий (амплитуда зондирующей волны) на линейные и нелинейные упругие свойства ФГНС. Линейные упругие свойства ФГНС исследовались импульсным методом, нелинейные упругие свойства среды исследовались спектральным методом. Экспериментально исследованы зависимости скорости упругих волн от величины внешнего давления и амплитуды зондирующего сигнала, а также зависимости амплитуды второй гармоники от амплитуды сигнала основной частоты. Результаты анализируются на основании теорий Герца и Био.

Древаль Н.В., Колесников В.Г. «Применение комбинированного воздействия электромагнитных и акустических волн на микроводоросли для выявления резонансных частот» Физика живого, 18, № 3, с. 24-28 (2010)

Проведено исследование комбинированного воздействия электромагнитного излучения миллиметрового диапазона (ЭМИ мм-диапазона) (f=37,5 ГГц, Р=10 мВт/см²) и акустических волн (f=1000–4000 Гц, Р_{среднее}<7 мВт²), на суспензию микроводорослей, взятых из открытых водоёмов Харьковской области, для определения резонансных частот.

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Кенигсбергер Г.В., Колодиев О.В., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Моисеенков В.И., Орлов Д.А., Потапов О.А. «Анализ лучевой структуры поля широкополосного источника звука на шельфе Черного моря» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 3-9 (2014). 146 с.

Представлены результаты натурных измерений поля точечного широкополосного источника звука, выполненных в Сухумской бухте. Целью эксперимента был анализ возможности использования приемной вертикальной антенной решетки для разрешения приходов и идентификации отдельных лучей в условиях сложного рельефа дна. Этот вопрос имеет важное значение для развития методов зондирования неоднородностей среды и локализации источника звука в шельфовой области. Звуковые импульсы с модуляцией частоты по линейному закону в диапазонах 1,7–3,2 кГц и 3–6 кГц излучались источником, погруженным в воду с борта дрейфующего катера на глубины 20 и 45 м. Поле регистрировалось с помощью вертикальной приемной антенной решетки длиной 12,6 м, установленной вблизи берега и почти полностью перекрывающей вертикальное сечение волновода в месте постановки. Расстояние между источником и решеткой варьировалось от 200 м до 1 км. В процессе обработки выполнялось сжатие принятых сигналов путем их корреляции с репликами излученных импульсов. Использование вертикальной антенной решетки позволило найти распределения интенсивности регистрируемого поля в плоскостях «время прихода–глубина» и «время прихода–угол прихода». Эти распределения найдены для нескольких расстояний между источником и решеткой. Сопоставление результатов обработки экспериментальных данных с результатами численного расчета лучевой структуры поля подтвердило возможность разрешения вкладов отдельных лучей при регистрации поля на малых глубинах. Лучше всего разрешаются приходы прямого луча, распространяющегося без отражения от границ, и луча, один раз отразившегося от поверхности воды. Удалось также идентифицировать приходы лучей, один–два раза отразившихся от дна и поверхности воды. Возможности разрешения и идентификации лучей с ростом дистанции ухудшаются из-за накапливающихся ошибок, связанных с неточным знанием параметров среды. Полученные результаты подтверждают возможность использования времен и углов прихода лучей в качестве информационных параметров при решении задач о локализации источника и зондировании неоднородностей на шельфе.

Шакин О.В., Хансуваров Р.А., Колосков М.И. «Методы инженерного расчета схемы электрического согласования акустооптического модулятора» Информационно-управляющие системы, № 5, с. 9-12 (2013)

Представлена методика расчетов параметров элементов акустооптического модулятора. С ее помощью рассчитаны электрооптическая частотная характеристика акустооптического модулятора, параметры электрической эквивалентной схемы пьезопреобразователя по методу Фано, определены геометрические размеры электрода пьезопреобразователя. Приведены расчеты амплитудно-частотной характеристики согласующей цепи, частотной характеристики изотропного акустооптического взаимодействия и затухания акустической волны в светозвукопроводе. Эти величины используются в расчете электрооптической частотной характеристики акустооптического модулятора. При его разработке параметры указанной характеристики являются одним из основных требований.

Ваганов А.В., Ермолаев Ю.Г., Колосов Г.Л., Косинов А.Д., Панина А.В., Семёнов Н.В. «О воздействии падающей волны маха на поле пульсаций в пограничном слое при обтекании плоского дельта-крыла» Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика, 9, № 1, с. 29-38 (2014)

Представлены результаты экспериментального исследования возбуждения высокоинтенсивных возмущений внешней волной Маха в пограничном слое модели дельта-крыла с затупленными боковыми кромками при числах Маха М_∞ = 2, 2,5, 4. Определены области воздействия и уровни пульсаций массового расхода в условиях дозвуковой, звуковой и сверхзвуковой передних кромок. Обнаружено, что максимальная величина пульсаций составляет 12–15% и слабо изменяется от условий по характеру обтекания дельта-крыла.

Макаров С.В., Колубаев Е.А., Лысиков М.Ю. «Особенности поведения деформации и акустической эмиссии в алюминиево-магниевом сплаве с содержанием магния 6%» Современные проблемы науки и образования, № 6, http://www.science-education.ru/pdf/2014/6/837.pdf (2014)

Проведены исследования деформации и акустической эмиссии в Al-Mg сплаве при нагружении в широком интервале температур вплоть до температуры плавления. Получены экспериментальные данные по накоплению деформации и акустической эмиссии в образце АМг6 в условиях неизотермического цикла при постоянном механическом напряжении. Обнаружено, что при нагреве нагруженного образца наблюдаются участки монотонного накопления деформации в двух температурных интервалах, характеризующиеся разной скоростью деформации. В низкотемпературной области накоплению деформации с низкой скоростью соответствует низкоамплитудная монотонная акустическая эмиссия, что свидетельствует о низкой корреляции элементарных деформационных актов. В высокотемпературной области быстрое накопление деформации соответствует быстрому монотонному росту высокоамплитудной акустической эмиссии, что приводит к формированию глобального макроскачка. Такой характер деформации свидетельствует о высокой корреляции элементарных деформационных актов.

Рубцов В.Е., Колубаев Е.А., Тарасов С.Ю. «Методика ультразвукового контроля сварных соединений, полученных сваркой трением с перемешиванием, с использованием технологии фазированной антенной решетки» Современные проблемы науки и образования, № 6, http://www.science-education.ru/pdf/2014/6/1212.pdf (2014)

Приведена методика для проведения неразрушающего контроля сварных соединений, полученных сваркой трением с перемешиванием (СТП) ультразвуковым методом с использованием фазированной антенной решетки (ФАР). Методика разработана с учётом особенностей сварных соединений, полученных методом СТП. В частности, для СТП соединений характерной является большая величина (3 и более) отношения ширины шва к толщине свариваемых пластин. С учетом этого, подобраны параметры секторного сканирования поперечного сечения сварного соединения. Получены дефектограммы участка сварного шва с дефектами при различных угловых разрешениях и показано, что с максимальной интенсивностью дефекты проявляются при угловом разрешении 0.2°. В целом, полученные в работе результаты показали, что применение метода ФАР позволяет обнаружить дефекты сварного соединения по всему его объему и обеспечивают высокую достоверность получаемых результатов.

Горкунов Э.С., Вавилов В.П., Зусман Г.В., Кольцов В.Н., Кузелев Н.Р., Матвеев В.И., Туробов Б.В. «Одиннадцатая Европейская конференция по неразрушающему контролю. ECNDT 2014» Контроль. Диагностика, № 12, с. 9-15 (2014)

Представлена краткая информация об 11-й Европейской конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике (НК и ТД), которая прошла с 6 по 10 октября 2014 г. в Праге (Чехия) одновременно с выставкой приборов и средств НК и ТД. Подведены итоги деятельности Европейской федерации по неразрушающему контролю за прошедшие с времени предыдущей Европейской конференции в Москве четыре года. Показаны результаты развития различных методов неразрушающего контроля и технической диагностики: рентгеновского, магнитного, ультразвукового, вихретокового, оптического, теплового, радиоволнового и др. Дано краткое изложение докладов руководителей федерации, Чешского общества по неразрушающему контролю, основных специалистов по методам, приведены отчеты о работе секций.

Комаров В.А. «Моделирование проявлений электромагнитно-акустического преобразования в металлах. Часть 4. Двойное преобразование» Контроль. Диагностика, № 10, с. 36-44 (2014)

Приведен расчет проекций индукции вторичного поля в воздухе, возникающего после двойного электромагнитно-акустического преобразования в твердом неферромагнитном проводящем теле за счет индукционного механизма трансформации полей. Нормальная составляющая вторичного электромагнитного поля в ближней и переходной зонах излучения, которая используется на практике, не дает информации о поведении упругих смещений в сдвиговой волне. Для корреляции с упругими напряжениями можно использовать тангенциальную компоненту поля. Показано, что при пространственно разделенных излучателе и приемнике в дальней зоне излучения наведенная в приемнике ЭДС обусловлена периферийной частью нормальной компоненты вторичного поля. Обнаружено, что связь между амплитудой вторичного поля и ЭДС, наводимой в приемной индуктивной катушке, в значительной степени меняется при изменении размеров индуктора. Проведено сравнение экспериментальных данных по измерению топографии вторичного поля с результатами расчетов, показавшее удовлетворительное их соответствие.

Комкин А.И., Миронов М.А., Юдин С.И. «Характеристики поглощения резонатора Гельмгольца» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Шумы и вибрации", с. 68-73 (2014)

Работа посвящена исследованию поглощающих характеристик торцевого резонатора Гельмгольца в канале. Рассматриваются модели резонатора Гельмгольца без учета и с учетом наличия в полости резонатора пристеночного пограничного слоя. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными, полученными при измерениях акустических характеристик резонатора в импедансной трубе.

Комкин А.И., Миронов М.А. «Характеристики поглощения резонатора Гельмгольца» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146304 (2014)

Работа посвящена исследованию поглощающих характеристик торцевого резонатора Гельмгольца в канале. Рассматриваются модели резонатора Гельмгольца без учета и с учетом наличия в полости резонатора пристеночного пограничного слоя. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными, полученными при измерениях акустических характеристик резонатора в импедансной трубе.

Комлик Е.А., Васильев А.В. «Математическое описание и расчет шума системы шины автотранспортного средства–дорожное покрытие» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-9, с. 2246-2250 (2010)

Исследуются проблемы, связанные с моделированием и расчетом шума, создаваемого системой "шины автотранспортного средства–дорожное покрытие". Приводится математическое описание процесса формирования звука при движении шин. Описаны особенности и результаты акустического расчета системы "шины автотранспортного средства–дорожное покрытие".

Васильев А.В., Комлик Е.А. «Экологическое воздействие шума, создаваемого шинами автотранспортного средства, и методы его снижения» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 13, № 5-1, с. 265-269 (2011)

Исследованы проблемы, связанные с экологическим воздействием шума, создаваемого шинами автотранспортного средства. Описаны основные методы снижения шума шин.

Васильев А.В., Комлик Е.А. «Методика расчета и экспериментальное исследование шума системы "шины автотранспортного средства–дорожное покрытие”» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 849-851 (2012)

Предложена методика расчета шума, создаваемого системой "шины автотранспортного средства–дорожное покрытие". Представлены результаты экспериментальных исследований акустических характеристик шин для различных для различных конструкций шин и типов дорожных покрытий.

Кондратюк Т.О. «Вплив низькочастотного ультразвуку на життэздатнІсть мІкроскопІчних грибІв-деструкторІв кІноплІвки» Физика живого, 18, № 3, с. 93-98 (2010)

Установлено, что обработка поврежденной микроорганизмами кинопленки ультразвуком низкой частоты (22 кГц) в тетрахлорэтилене (перхлорэтилене) не приводит к утрате жизнеспособности микроскопических грибов-деструкторов фильмовых материалов. Ультразвуковые машины F CU-2, предназначенные для кавитационной очистки фильмовых материалов от загрязнений и пыли, не являются эффективными для уничтожения биодеструкторов кинодокументов.

Смирнов А.Н., Конева Н.А., Рябов С.А., Глинка А.С. «Структурно-фазовое состояние и акустические характеристики поверхностного слоя после различных режимов обработки на черновых и чистовых стадиях изготовления изделия» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 13, № 1-3, с. 646-649 (2011)

Проведено исследование одной из широко применяемых в машиностроении сталей – стали 35ХГС на различных этапах механической обработки. Основная задача исследования заключалась в определении параметров градиентной структуры стали. Было проведено комплексное исследование с использованием современных методов контроля: растровой электронной микроскопии, просвечивающей дифракционной электронной микроскопии на тонких фольгах, рентгеноструктурного анализа и спектрально-акустического метода оценки состояния материала

Багаев С.Н., Боярчук А.А., Гапонов-Грехов А.В., Дианов Е.М., Карлов Н.В., Конов В.И., Крохин О.Н., Месяц Г.А., Осико В.В., Пашинин П.П., Руденко О.В., Щербаков И.А. «Фёдор Васильевич Бункин (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 179, № 1, с. 109-110 (2009)

17 января 2007 г. исполнилось 80 лет академику Фёдору Васильевичу Бункину – выдающемуся физику и организатору отечественной науки, видному представителю отечественной школы радиофизики и квантовой электроники. Своими фундаментальными работами Ф.В. Бункин развил идеи этой школы в новые направления лазерной физики, нелинейной оптики и акустики, дистанционного зондирования атмосферы и океана, физики конденсированных сред.

Игнатьев А.А., Коновалов В.В. «Выбор режима точения на основе идентификации динамической системы станка по виброакустическим колебаниям» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 92-101 (2014)

Актуальность и цели. Обеспечение конкурентоспособности продукции машиностроительных предприятий на внутреннем и международном рынках обусловлено в значительной степени качеством ее изготовления. При производстве подшипников важная роль отводится процессам обработки деталей резанием (точение, шлифование). Токарная обработка колец подшипников предшествует обработке шлифованием рабочих поверхностей. Производительность и качество точения зависят от технического состояния станка и назначенных параметров режима обработки. Одной из важных характеристик станка, которая влияет на эффективность точения, является динамическое состояние станка, которое можно определить на основе измерения и анализа виброакустических колебаний основных узлов формообразующей подсистемы. Материалы и методы. Передаточная функция динамической системы может быть вычислена, если получено аналитическое выражение выходного сигнала. Замкнутая динамическая система станка является нелинейной, однако при фиксированных значениях параметров режима резания (скорость вращения заготовки, подача инструмента, глубина резания) за время обработки одной детали можно рассматривать динамическую систему как линейную. При изменении значения одного из параметров режима изменяется и передаточная функция. Результаты. Эксперименты проводились по специальной методике. В производственных условиях оценивалась предварительная токарная обработка поверхности качения наружных колец железнодорожного подшипника 42726 из материала ШХ-15. Скорость вращения заготовки 180 об/мин, подача резца 0,2, 0,4, 0,5, 0,6 мм/об. В ходе испытаний были произведены исследование наружных колец в количестве по 9 штук подшипника 42726 и измерение виброакустического колебания резцового блока станка с целью выявления возможных дефектов и их влияния на параметры точности поверхностей колец подшипников и производительность. Выводы. Исследования процесса точения колец подшипников на станках ПАБ-350 показали, что наибольшая эффективность обработки достигается при максимуме запаса устойчивости динамической системы станка. Таким образом, получено достаточно простое выражение для определения передаточной функции замкнутой динамической системы токарного станка экспериментально-аналитическим методом, а также указано на ее практическое применение для обоснования выбора режима обработки.

Баев А.Р., Асадчая М.В., Сергеева О.С., Коновалов Г.Е. «Формирование акустического поля преобразователя волны Рэлея в объекте с выступом. часть 2. влияние угла выступа и других факторов. Прикладные аспекты» Дефектоскопия, № 8, с. 13-22 (2014)

Представлены экспериментальные данные исследования формирования в образцах с различным углом выступа γ = 0–135° полей поперечной и продольной мод, первичным источником которых является преобразователь (ПЭП) волны Рэлея, в частотном диапазоне 1–3 МГц. Получены данные по коэффициентам прохождения поверхностной волны (ПАВ) через область сопряжения контактной поверхности образца с внутренней гранью выступа и преобразования ПАВ в головную (поверхностную) волну, являющуюся источником одной из составляющих поля поперечной моды. Исследовано влияние высоты выступа h на прохождение через него трансформированного акустического импульса ПАВ и показана возможность обнаружения поверхностных дефектов, расположенных с обратной стороны выступа. Рассмотрены прикладные аспекты использования результатов исследования в технике у. з. контроля и измерений.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Об определении дистанции до объекта при рациональном выборе формы зондирующего акустического сигнала» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 7, с. 61-65 (2014)

Исследовано влияние формы акустического импульса, излучаемого пьезокерамическим преобразователем, на точность определения дистанции до объекта. Установлена целесообразность применения акустических импульсов длительностью три и пять полупериодов на резонансной частоте излучателя. Приведены формы соответствующих импульсов возбуждающего электрического напряжения. Осуществлены оценки погрешности измерения дистанции до объекта.

Догадов А.А., Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Воздействие низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 31-38 (2014)

Представлены результаты экспериментов по воздействию низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии, возникающий в объекте с искусственным дефектом под действием нарастающего механического напряжения. Эксперименты проводились на полой тонкостенной трубе с искусственной трещиной, залитой эпоксидной смолой. При сочетанном воздействии механической нагрузки с вибрационной наблюдался эффект амплитудной модуляции сигнала АЭ вибрационным сигналом. Экспериментально зафиксирован эффект интенсификации АЭ при действии на образец сторонней вибрации. Предложенная аппаратная реализация метода выделения модуляционных компонентов позволяла судить об интенсивности АЭ процесса по величине амплитуды модулирующего сигнала.

Догадов А.А., Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Воздействие низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145303 (2014)

Представлены результаты экспериментов по воздействию низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии, возникающий в объекте с искусственным дефектом под действием нарастающего механического напряжения. Эксперименты проводились на полой тонкостенной трубе с искусственной трещиной, залитой эпоксидной смолой. При сочетанном воздействии механической нагрузки с вибрационной наблюдался эффект амплитудной модуляции сигнала акустической эмиссии вибрационным сигналом. Экспериментально зафиксирован эффект интенсификации акустической эмиссии при действии на образец сторонней вибрации. Предложенная аппаратная реализация метода выделения модуляционных компонентов позволяла судить об интенсивности акустической эмиссии процесса по величине амплитуды модулирующего сигнала.

Николаев А.Л., Гопин А.В., Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А., Андронова Н.В., Трещалина Е.М., Дежкунов Н.В. «Твердофазная соносенсибилизация в сонодинамической терапии онкологических заболеваний» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145344 (2014)

Обобщен опыт работы авторского коллектива по сонодинамической терапии онкологических заболеваний с использованием наночастиц в качестве соносенсибилизаторов. Различными методами исследованы кавитационные и тепловые ультразвуковые эффекты в водных и гелевых модельных средах, содержащих модификаторы различной природы. Сформулированы некоторые положения, определяющие критерии выбора перспективных соносенсибилизаторов на модельных системах. Создана аппаратура для проведения доклинических и клинических исследований. Предложен оригинальный способ синтеза наночастиц и их агрегатов (твердофазных соносенсибилизаторов) непосредственно в опухоли. Сформулирован комплекс сопутствующих биофизических и физико-химических задач.

Коньков А.И., Лебедев А.В., Манаков С.А. «Дистанционная диагностика состояния грунтов с использованием информации о поверхностной волне Рэлея» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Геоакустика", с. 52-58 (2014)

Для решения многочисленных прикладных задач инженерной геофизики широко используется метод спектрального анализа поверхностных волн («Spectral Analysis of Surface Waves» или SASW). Для определения зависимости скорости сдвиговой волны от глубины метод использует дисперсионную зависимость скорости поверхностной волны Рэлея, определяемой по измерениям частотной зависимости фазы вертикальной проекции смещения. При этом отношение скоростей объемных волн или коэффициент Пуассона среды предполагается априори известным. Авторским коллективом метод SASW был расширен за счет включения в рассмотрение дисперсии поляризации в волне Рэлея наряду с анализом дисперсионной характеристики. В результате решения обратной задачи оказывается возможным восстановить зависимость от глубины обеих объемных скоростей, а решение не зависит от априорных соображений. Используя предложенный расширенный метод SASW, была проведена количественная оценка изменений характеристик волны Рэлея при искусственном насыщении жидкостью, когда на контрольную область известных размеров в течение двух дней выливались известные объемы воды. В результате оказалось возможным осуществить мониторинг состояния грунта и его насыщенности по глубине, определить характер фильтрации жидкости.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. «Неоднородности поля поглощения короткопериодных S- волн в районе Б айкальской рифтовой зоны и их связь с сейсмичностью» Вулканология и сейсмология, № 5, с. 52-59 (2014)

Приведены результаты исследования неоднородностей поля поглощения короткопериодных поперечных волн в литосфере Байкальской рифтовой зоны (БРЗ). Обработаны записи землетрясений, полученные станцией Улан-Батор (ULN) на эпицентральных расстояниях ∼400–1300 км. Рассмотрены отношения максимальных амплитуд в группах Sn и Pn. Показано, что в целом величины этих отношений в районе БРЗ значительно выше, чем в других районах Центральной Азии. Установлено, что очаговым зонам сильных землетрясений, произошедших в XIX–XX веках, соответствуют зоны слабого поглощения S-волн. Выделены зоны высокого поглощения, в которых не происходило сильных сейсмических событий с М ~> 7.0 по крайней мере в течение 180 лет. Предполагается, что в этих зонах могут идти процессы подготовки сильных землетрясений. Обсуждаются причины корреляции характеристик поля поглощения с сейсмичностью.

Барышев В.Н., Домнин Ю.С., Копылов Л.Н. «Фазочувствительное детектирование оптических резонансов с использованием акустооптического модулятора в режиме дифракции Рамана–Ната» Квантовая электроника, 37, № 11, с. 1006-1010 (2007)

Представлен новый метод частотной стабилизации диодного лазера с внешним резонатором без непосредственной модуляции тока инжекции. Метод оптической гетеродинной спектроскопии Паунда–Древера, или метод подстройки частоты по частотно-модулированным боковым составляющим, в котором в качестве внешнего фазового модулятора используется акустооптический модулятор, функционирующий в режиме дифракции Рамана–Ната, может применяться для получения сигналов ошибки при частотной автоподстройке диодного лазера к резонансам насыщенного поглощения внутри D₂-линии атома цезия или к резонансам оптического резонатора.

Копьев В.Ф., Беляев И.В., Величко С.А., Зайцев М.Ю., Копьев В.А., Фараносов Г.А. «Создание системы активного управления волнами неустойчивости в дозвуковой турбулентной струе» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 2-7 (2014)

Волны неустойчивости в слое смешения высокоскоростной турбулентной струи, как известно, являются значительными источниками шума, что делает их подавление важным для авиационной промышленности. В исследовании мы использовали различные виды воздействия для управления волнами неустойчивости в слое смешения. Возможность подавления искусственной гидродинамической волны неустойчивости в турбулентной струе внешним воздействием, предсказанная теоретически, продемонстрирована в эксперименте. Разработана автоматическая система активного управления волнами неустойчивости в турбулентной струе. Этот результат может быть использован для снижения шума струи с помощью активной системы управления.

Копьев В.Ф., Макашов С.Ю., Миронов М.А., Солнцева В.С. «Влияние различных геометрических параметров гофрированного волновода с потоком на тональное излучение» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 63-67 (2014)

Проведено экспериментальное исследование процесса генерации звука потоком воздуха в гофрированных волноводах со скоростями потока свыше 30 м/с. Описана экспериментальная установка, представлены некоторые результаты экспериментов. Показано, что при искусственном возбуждении гофрированного волновода, акустически задемпфированного с одного конца, бегущая волна может как усиливаться, так и поглощаться в зависимости от частоты и скорости потока.

Копьев В.Ф., Беляев И.В., Величко С.А., Зайцев М.Ю., Копьев В.А., Фараносов Г.А. «Создание системы активного управления волнами неустойчивости в дозвуковой турбулентной струе» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 2-7 (2014)

Волны неустойчивости в слое смешения высокоскоростной турбулентной струи, как известно, являются значительными источниками шума, что делает их подавление важным для авиационной промышленности. В исследовании мы использовали различные виды воздействия для управления волнами неустойчивости в слое смешения. Возможность подавления искусственной гидродинамической волны неустойчивости в турбулентной струе внешним воздействием, предсказанная теоретически, продемонстрирована в эксперименте. Разработана автоматическая система активного управления волнами неустойчивости в турбулентной струе. Этот результат может быть использован для снижения шума струи с помощью активной системы управления.

Фараносов Г.А., Беляев И.В., Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Карабасов С.А., Каравосов Р.К., Копьев В.Ф., Семилетов В.А. «Исследование аэроакустического взаимодействия реактивной струи и крыла» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 15-19 (2014)

Представлены результаты экспериментальных, теоретических и численных исследований шума взаимодействия двухконтурной струи и участка стреловидного крыла с убранной механизацией. Проведено параметрическое исследование шума в дальнем звуковом поле в нижней полусфере. Предложена двумерная теоретическая модель усиления шума струи вблизи крыла. Также проведено численное моделирование эффекта методом LES на основе схемы КАБАРЕ. Получены спектральные характеристики дальнего звукового поля и проведено их сопоставление с экспериментальными данными.

Копьев В.Ф., Фараносов Г.А. «Обобщение метода азимутальной декомпозиции звукового поля компактного источника на случай измерений вблизи жесткой поверхности» Акустический журнал, 61, № 1, с. 65-68 (2015)

Предложен способ разложения звукового поля компактного источника на азимутальные компоненты с использованием нерегулярно расположенных микрофонов.

Коренбаум В.И. «Проблемы респираторной акустики» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 80-88 (2014)

Респираторная акустика (акустика дыхания) активно развивается в интересах создания новых методов оценки функционального состояния дыхательной системы и акустической визуализации легких. Однако на пути достижения этих целей лежит ряд нерешенных проблем. Респираторная акустика затрагивает две основные области исследований – физические и физиологические механизмы формирования дыхательных звуков, распространение звука в легких, а также ряд вспомогательных – методы обработки сигналов, специальные акустические датчики, излучатели. Среди нерешенных проблем респираторной акустики человека выделяются: неясность механизмов формирования основных дыхательных шумов (везикулярных звуков); разногласия по поводу происхождения механизмов формирования свистящих звуков, в особенности при форсированном выдохе; отсутствие надежных моделей распространения звука в легких, в том числе объясняющих множественное (многолучевое) проведение голоса, искусственных и эмиссионных сигналов на поверхность грудной клетки. Все еще далеки от совершенства используемые датчики и методы обработки сигналов. В докладе с акустических позиций анализируются подходы к решению указанных проблем. Их преодоление, по мнению автора, позволит добиться существенного прогресса в создании медицинской технологии акустической томографии легких, новых методов функциональной диагностики.

Корниенко В.Н., Кузнецов Г.Н. «Дифракция сигналов и помех в корабельном обтекателе и на цилиндрической антенне» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 54-60 (2014). 74 с.

Выполнено исследование пространственно-временной структуры сигналов и помех внутри корабельного обтекателя, в том числе, на поверхности вертикальной цилиндрической антенны и на поверхности коффердама. Установлено, что помехи от двигательно-движительного комплекса образуют внутри обтекателя сложную интерференционную структуру с зоной максимума между антенной и коффердамом. Показано, что эффективное поглощение помех коффердамом, например, с использованием средств активного гашения, очищает обтекатель от реверберационного поля и уменьшает величину помех на поверхности обратимой гидроакустической антенны.

Корниенко Н.Е. «Развитие нелинейной колебательно-электронной концепции растворов и физико-химических основ живого 1. Резонансные свойства растворимости, теплопроводности и скорости звука в растворах, связь с критическим состоянием, бесконечная и ограниченная растворимость» Физика живого, 17, № 2, с. 5-39 (2009)

Анализируется бесконечная растворимость, когда температурные зависимости растворимости веществ заканчиваются при температурах их плавления, а также существование температурных максимумов растворимости, когда растворимость веществ резко уменьшается в области более высоких температур. Показано, что величины максимумов растворимости, положения эвтектик и изменение концентрации воды в области плавления связаны с температурами плавления растворяемых веществ, что подтверждает нелинейно-квантовую природу явлений. Установлена связь растворимости в воде с коллективными решеточными модами ее системы водородных связей: при связи с ТО модой растворимость уменьшается с ростом температуры, а при доминировании LO моды – возрастает. Связь с другими колебательными модами воды обеспечивает разнообразие процессов растворения. Показана связь теплопроводности и скорости звука в растворах с колебательными модами водной среды. Методы колебательной спектроскопии позволяют разделить случаи растворения на уровне отдельных молекул или их сгустков (глобул). Установлено, что растворимость зависит от критических температур как растворителей, так и растворяемых веществ. Аналогия между растворами и критическим состоянием вещества основывается на аномально высокой нелинейности этих сред. Благодаря уникальным свойствам водных растворов, температурная область их существования более чем на порядок превышает область существования воды при атмосферном давлении.

Воронов Б.Б., Коробов А.И., Руденко О.В. «Нелинейные акустические волны в средах с поглощением и дисперсией» Успехи физических наук, 162, № 9, с. 159-176 (1992)

Описан цикл задач по физике нелинейных волн, выполняемый студентами физического факультета МГУ в практикуме кафедры акустики. Цикл состоит из трех задач: Экспериментальное исследований нелинейных волн в среде с поглощением; Исследование нелинейных явлений в акустических пучках методом математического моделирования на персональном компьютере; Экспериментальное исследование распространения волн в среде с дисперсией (капиллярные волны на поверхности жидкости). В результате выполнения этих задач студенты знакомятся с характерными особенностями поведения нелинейных волн, современными методами их описания и исследования.

Козлов В.С., Коробов А.И. «Влияние изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия на его упругие свойства» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 61-69 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия Д16 на его линейные и нелинейные упругие свойства. Изменение дефектной структуры в исследуемом образце вызывается приложением к нему циклических статических механических напряжений растяжения–сжатия–растяжения–сжатия. Исследования упругих свойств исследуемого образца в процессе приложения переменных нагрузок проводились статическим, квазистатическим и динамическим методами. Ультразвуковые измерения проводились импульсным методом. Исследование нелинейных упругих свойств исследуемого материала проводились двумя методами: динамическим спектральным методом по эффективности генерации второй акустической гармоники в поле акустической волны конечной амплитуды на частоте 5 МГц и квазистатическим методом по результатам измерения изменения скорости акустических волн в образце в зависимости от приложенного к нему статического давления.

Козлов В.С., Коробов А.И. «Влияние изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия на его упругие свойства» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145315 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния изменения дефектной структуры в поликристаллическом сплаве алюминия Д16 на его линейные и нелинейные упругие свойства. Изменение дефектной структуры в исследуемом образце вызывается приложением к нему циклических статических механических напряжений растяжения–сжатия–растяжения–сжатия. Исследования упругих свойств исследуемого образца в процессе приложения переменных нагрузок проводились статическим, квазистатическим и динамическим методами. Ультразвуковые измерения проводились импульсным методом. Исследование нелинейных упругих свойств исследуемого материала проводились двумя методами: динамическим спектральным методом по эффективности генерации второй акустической гармоники в поле акустической волны конечной амплитуды на частоте 5 МГц и квазистатическим методом по результатам измерения изменения скорости акустических волн в образце в зависимости от приложенного к нему статического давления.

Кокшайский А.И., Коробов А.И., Одина Н.И. «Бесконтактная ультразвуковая диагностика упругих свойств твердых тел» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 82-86 (2014)

Приведены результаты бесконтактной диагностики материалов с низким акустическим импедансом и твердотельных пластин методом воздушного ультразвука. Для генерации и приема акустических волн в воздухе в диапазоне частот от 0,08 до 2 МГц была разработана автоматизированная ультразвуковая установка и методика измерений в импульсном режиме. Генерация и прием воздушного ультразвука осуществлялись фокусированными акустическими преобразователями. Определение упругих свойств тонких твердотельных пластин в работе проводилось с помощью нулевой антисимметричной моды волны Лэмба. Для диагностики материалов с малым акустическим импедансом использовались продольные акустические волны. В работе были измерены плотность пенополистирола и скорость продольных волн в нём, рассчитаны импеданс и коэффициент упругости этого материала. Проводится обсуждение экспериментальных результатов.

Кокшайский А.И., Коробов А.И., Одина Н.И. «Бесконтактная ультразвуковая диагностика упругих свойств твердых тел» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145308 (2014)

Приведены результаты бесконтактной диагностики материалов с низким акустическим импедансом и твердотельных пластин методом воздушного ультразвука. Для генерации и приема акустических волн в воздухе в диапазоне частот от 0,08 до 2 МГц была разработана автоматизированная ультразвуковая установка и методика измерений в импульсном режиме. Генерация и прием воздушного ультразвука осуществлялись фокусированными акустическими преобразователями. Определение упругих свойств тонких твердотельных пластин в работе проводилось с помощью нулевой антисимметричной моды волны Лэмба. Для диагностики материалов с малым акустическим импедансом использовались продольные акустические волны. В работе были измерены плотность пенополистирола и скорость продольных волн в нём, рассчитаны импеданс и коэффициент упругости этого материала. Проводится обсуждение экспериментальных результатов.

Ширгина Н.В., Кокшайский А.И., Коробов А.И. «Влияние статических и динамических воздействий на упругие свойства флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Воздействие на флюиды", с. 23-29 (2014)

Приводятся результаты исследования упругих свойств флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды (ФГНС). В качестве модели среды использовалась система плотно упакованных металлических шаров диаметром 2 и 4 мм, пространство между которыми заполнялось жидкостями с различными упругими свойствами – этиловым спиртом, глицерином и минеральным моторным маслом SAE 10W-30. Исследовалось влияние статических (внешнее давление) и динамических воздействий (амплитуда зондирующей волны) на линейные и нелинейные упругие свойства ФГНС. Линейные упругие свойства ФГНС исследовались импульсным методом, нелинейные упругие свойства среды исследовались спектральным методом. Экспериментально исследованы зависимости скорости упругих волн от величины внешнего давления и амплитуды зондирующего сигнала, а также зависимости амплитуды второй гармоники от амплитуды сигнала основной частоты. Результаты анализируются на основании теорий Герца и Био.

Ширгина Н.В., Кокшайский А.И., Коробов А.И. «Влияние статических и динамических воздействий на упругие свойства флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146318 (2014)

Приводятся результаты исследования упругих свойств флюидонасыщенной гранулированной неконсолидированной среды (ФГНС). В качестве модели среды использовалась система плотно упакованных металлических шаров диаметром 2 и 4 мм, пространство между которыми заполнялось жидкостями с различными упругими свойствами – этиловым спиртом, глицерином и минеральным моторным маслом SAE 10W-30. Исследовалось влияние статических (внешнее давление) и динамических воздействий (амплитуда зондирующей волны) на линейные и нелинейные упругие свойства ФГНС. Линейные упругие свойства ФГНС исследовались импульсным методом, нелинейные упругие свойства среды исследовались спектральным методом. Экспериментально исследованы зависимости скорости упругих волн от величины внешнего давления и амплитуды зондирующего сигнала, а также зависимости амплитуды второй гармоники от амплитуды сигнала основной частоты. Результаты анализируются на основании теорий Герца и Био.

Королева Т.Э., Виноградова П.В. «Оценка скорости сходимости метода Галёркина для дифференциально-операторного уравнения третьего порядка» Вестник Тихоокеанского государственного университета (ТОГУ), № 3, с. 17-22 (2014)

Исследуется метод Галёркина для дифференциально-операторного уравнения третьего порядка с главным самосопряженным оператором и подчиненным ему линейным оператором в сепарабельном гильбертовом пространстве. Получена равномерная оценка скорости сходимости приближенных решений к сильному решению, зависящая от собственных чисел оператора. Дано приложение разработанного метода к решению модельной задачи.

Шанин А.В., Корольков А.И. «Отражение волны от дифракционной решетки, составленной из поглощающих экранов. описание в рамках метода Винера–Хопфа–Фока» Акустический журнал, 60, № 6, с. 587-595 (2014)

Рассматривается двумерная задача отражения волны от дифракционной решетки при скользящем падении. Длина волны предполагается малой. Дифракционная решетка имеет ячейку периодичности, состоящую из двух полубесконечных поглощающих экранов, перпендикулярных краю решетки. Известно, что в случае решетки с ячейкой из одного экрана коэффициент отражения стремится к –1 при стремлении угла падения к нулю. Показано, что этот же результат остается верным и для периода из двух экранов. Рассмотрение проводится в рамках метода Винера–Хопфа–Фока. Ставится матричная задача факторизации, решение которой неизвестно и в данной работе не строится. Для исследования предельного коэффициента отражения без построения решения используется прием, предложенный Л.А. Вайнштейном.

Корольков А.И., Шанин А.В., Алешкин В.М. «Анализ возбуждения бильярдных мод в волноводе с уширением» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 17-22 (2014). 74 с.

В работе [Shabalina E.D, Shirgina N.V., Shanin A.V. High-Frequency Modes in a Two-Dimensional Rectangular Room with Windows. Acoustical Physics, 2010, V. 56, No. 4] показано, что в прямоугольных комнатах с окнами могут возникать моды, представляющие замкнутые лучевые траектории. Такие моды называются бильярдными. В силу того факта, что бильярдные моды являются высокодобротными, они могут существенно сказываться на акустике помещений. В настоящем исследовании рассматривается простейшая система, допускающая существование бильярдных мод – волновод с уширением. С помощью численного моделирования на основе метода конечных элементов строится явный вид бильярдных мод, возникающих в волноводе. Кроме того, в рамках параболического уравнения развивается техника, позволяющая рассчитывать коэффициент прохождения через данную систему. Производится сравнение численного и аналитического выражения для коэффициента прохождения. В дальнейшем в рамках развитой техники авторами планируется исследование более сложных систем.

Корольков А.И., Шанин А.В. «Дифракция на решетке из поглощающих экранов разной высоты. Новые уравнения» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 422, с. 62-89 (2014)

Изучается задача дифракции плоской волны на дифракционной решетке, состоящей из поглощающих экранов разной “высоты”. Предполагается, что волна падает под малым углом к краю решетки. Задача рассматривается в параболическом приближении. Экраны предполагаются идеально поглощающими. Вводятся краевые функции Грина задачи. Для краевых функций Грина выводится формула расщепления и спектральное уравнение. Для коэффициента спектрального уравнения строится OE-уравнение, которое решается численно. Выводится эволюционное уравнение, описывающее поведение краевых функций Грина и коэффициента спектрального уравнения при изменении геометрического параметра задачи (высоты экранов). С помощью эволюционного уравнения строится асимптотика коэффициента генерации основного дифракционного максимума.

Коростелев С.А., Вербилов А.Ф., Ковалев В.В. «Исследования продольных колебаний ведущего участка гусеничной цепи с резинометаллическими шарнирными соединениями» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 16, № 1-2, с. 419-421 (2014)

Представлены результаты расчетных и экспериментальных исследований продольных колебаний ведущего участка цепи гусеничного движителя с резинометаллическими шарнирными соединениями траков.

Крюков Ю.С., Агейкин А.В., Коротаев Ю.В., Черепанов Е.О. «Дистанционная оценка координат срабатывания импульсного источника в водной среде в условиях интервальной неопределённости измерений координат точек приёма сигнала» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 22-29 (2014)

Рассмотрена задача дистанционной оценки координат импульсного источника от подводного взрыва по относительным задержкам сигналов, принятых гидрофонами радиобуёв в пространственно разнесённых точках. Координаты местоположения радиобуёв определяются с помощью средств GPS/ГЛОНАСС навигации с некоторой известной погрешностью. Для уменьшения погрешности оценки координат по относительным задержкам рассмотрена переопределённая система интервальных уравнений для четырёх разнесённых точек приёма. Выведены расчётные соотношения. С помощью математического моделирования определены оптимальные конфигурации размещения точек приёма сигнала, при которых погрешности оценок минимальны. Приведены результаты моделирования и результаты экспериментов в мелководной акватории по дистанционной оценке координат.

Крюков Ю.С., Агейкин А.В., Коротаев Ю.В., Черепанов Е.О. «Дистанционная оценка координат срабатывания импульсного источника в водной среде в условиях интервальной неопределенности измерений координат точек приема сигнала» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146323 (2014)

Рассмотрена задача дистанционной оценки координат импульсного источника от подводного взрыва по относительным задержкам сигналов, принятых гидрофонами радиобуёв в пространственно разнесённых точках. Координаты местоположения радиобуёв определяются с помощью средств GPS/ГЛОНАСС навигации с некоторой известной погрешностью. Для уменьшения погрешности оценки координат по относительным задержкам рассмотрена переопределённая система интервальных уравнений для четырёх разнесённых точек приёма. Выведены расчётные соотношения. С помощью математического моделирования определены оптимальные конфигурации размещения точек приёма сигнала, при которых погрешности оценок минимальны. Приведены результаты моделирования и результаты экспериментов в мелководной акватории по дистанционной оценке координат.

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Кенигсбергер Г.В., Колодиев О.В., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Моисеенков В.И., Орлов Д.А., Потапов О.А. «Анализ лучевой структуры поля широкополосного источника звука на шельфе Черного моря» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 3-9 (2014). 146 с.

Представлены результаты натурных измерений поля точечного широкополосного источника звука, выполненных в Сухумской бухте. Целью эксперимента был анализ возможности использования приемной вертикальной антенной решетки для разрешения приходов и идентификации отдельных лучей в условиях сложного рельефа дна. Этот вопрос имеет важное значение для развития методов зондирования неоднородностей среды и локализации источника звука в шельфовой области. Звуковые импульсы с модуляцией частоты по линейному закону в диапазонах 1,7–3,2 кГц и 3–6 кГц излучались источником, погруженным в воду с борта дрейфующего катера на глубины 20 и 45 м. Поле регистрировалось с помощью вертикальной приемной антенной решетки длиной 12,6 м, установленной вблизи берега и почти полностью перекрывающей вертикальное сечение волновода в месте постановки. Расстояние между источником и решеткой варьировалось от 200 м до 1 км. В процессе обработки выполнялось сжатие принятых сигналов путем их корреляции с репликами излученных импульсов. Использование вертикальной антенной решетки позволило найти распределения интенсивности регистрируемого поля в плоскостях «время прихода–глубина» и «время прихода–угол прихода». Эти распределения найдены для нескольких расстояний между источником и решеткой. Сопоставление результатов обработки экспериментальных данных с результатами численного расчета лучевой структуры поля подтвердило возможность разрешения вкладов отдельных лучей при регистрации поля на малых глубинах. Лучше всего разрешаются приходы прямого луча, распространяющегося без отражения от границ, и луча, один раз отразившегося от поверхности воды. Удалось также идентифицировать приходы лучей, один–два раза отразившихся от дна и поверхности воды. Возможности разрешения и идентификации лучей с ростом дистанции ухудшаются из-за накапливающихся ошибок, связанных с неточным знанием параметров среды. Полученные результаты подтверждают возможность использования времен и углов прихода лучей в качестве информационных параметров при решении задач о локализации источника и зондировании неоднородностей на шельфе.

Коротин П.И., Потапов О.А., Соков А.М., Фикс Г.Е., Фикс И.Ш., Циберев А.В. «Экспериментальные исследования активного гашения звукового поля на дискретных частотах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Шумы и вибрации", с. 19-27 (2014)

Для решения задач активного гашения звука (задач управления волновыми полями) разрабатывают и используют так называемые ''интеллектуальные'' покрытия, позволяющие управлять импедансом поверхности, окружающей источник звука, или область пространства, где необходимо обеспечить снижение интенсивности звука. Создание таких покрытий встречает существенные технические проблемы, что затрудняют их практическое внедрение. В работе применительно к задачам звукоизоляции установок, для которых основной вклад в общий уровень шума сосредоточен в низкочастотных дискретных спектральных компонентах, описана практическая реализация системы активного гашения (компенсации) звука во внешнем пространстве с уменьшением общего уровня излучения. Принцип работы системы можно назвать стандартным: создание поля, инверсного по отношению к полю, первичного источника излучения квазимонохроматических сигналов. Одной из особенностей системы является то, что измерительная и компенсирующая поверхности находятся в непосредственной близости. Инверсное поле создается с помощью системы актуаторов – управляемых излучателей, по сигналам приемников давления. Алгоритм компенсации заключается в следующем. По измеренному приемниками полю в некоторый момент времени, определяется величина напряжения, подаваемого на актуаторы (корректирующее воздействие), которое суммируется с "текущим" значением напряжения, и подается на актуаторы в следующий момент времени. Это воздействие происходит дискретно (в эксперименте – примерно один раз в секунду). Основой системы являлся управляемый многоканальный цифровой генератор, формирующий сигналы, подаваемые на актуаторы на нескольких дискретных частотах, выбранных для компенсации. Экспериментальные исследования эффективности системы проводились в акустической безэховой камере. Система компенсации конструктивно представляла собой 64 приемника давления, расположенных на сферической поверхности диаметром 1 метр и 30 излучателей расположенных на гранях куба вписанного в эту поверхность. Внутри находился первичный источник излучения. Для устранения влияния разного рода переотражений, неидентичности актуаторов и т.д. предварительно производилась акустическая калибровка системы. Эффективность компенсации оценивалась по интегральному снижению поля на удаленной контрольной поверхности. Средняя величина компенсации уровня излучения на частотах диапазона 400–800 Гц составила примерно 10 дБ. Эксперименты подтвердили устойчивость работы системы компенсации по отношению к изменениям амплитуды и фазы излучения первичного источника и нестационарности его положения.

Бармак А.С., Коротин П.И., Салин Б.М., Салин М.Б. «Восстановление временной зависимости и параметров сигнала широкополосных протяженных акустических источников в дальней зоне. Ч. 2. Восстановление диаграммы направленности движущегося источника» Акустический журнал, 61, № 1, с. 123-128 (2015)

Рассмотрена задача измерения в горизонтальной плоскости диаграммы направленности излучения движущегося источника. Экспериментально показано, что при регистрации акустического сигнала линейной антенной, расположенной в ближнем поле источника, и последующей обработке сигналов удается восстановить на дискретных частотах угловую зависимость излучения. Приведены схема выполнения измерений, алгоритмы обработки сигналов с гидрофонов антенны и способы задания (расчета) нормирующего множителя. Описанная в работе методика и ее техническая реализация могут быть использованы при разработке и создании измерительной системы для контроля полей кораблей в плоскости горизонта.

Перегон В.А., Карпенко В.А., Коряк А.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Влияние волнового излучения дорожного асфальтобетонного покрытия на уровень и частоту спектра шумоизлучения автомобильной шины» Автомобильный транспорт, № 26, с. 31-34 (2010)

Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины, спектральной характеристики шума шины и асфальтного покрытия при движении автомобиля. Сделан вывод о том, что волновые излучения дорожного асфальтобетонного покрытия не влияют на уровень и частоту спектра шумоизлучения автомобильной шины. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Касаткин Б.А., Косарев Г.В. «Результаты применения акустического профилографа для мониторинга морских акваторий с использованием алгоритмов синтезирования и фокусировки» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 33-38 (2014)

Для изучения геологической структуры морского дна и решения ряда инженерных задач используются акустические профилографы, устанавливаемые на буксируемых или автономных носителях. В Институте проблем морских технологий ДВО РАН проводятся экспериментальные исследования с использованием разработанного акустического профилографа высокого разрешения. Обработка первичных данных, полученных профилографом, осуществляется на основе алгоритмов синтезирования и фокусировки. По результатам экспериментов в ряде морских районов производится сравнительный анализ амплитуд эхосигналов для классификационной оценки характеристик различных типов грунта. Применение алгоритмов синтезирования к обработке профилографических данных позволяет существенно повысить разрешающую способность по горизонтальной дальности. Аналогично на основе эффекта фокусировки и выбора оптимальной глубины движения носителя повышается разрешение профилографа по вертикали. Примеры практического применения профилографа подтверждают эффективность разработанных алгоритмов.

Авилов К.В., Глазов Ю.Е., Косарев О.И. «Эффективные методы численного моделирования акустических передаточных функций морской среды» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 75-79 (2014). 146 с.

Численное моделирование акустических передаточных функций морской среды является основой предсказания дальности действия гидроакустических систем, обнаруживающих и оценивающих параметры подводных источников звука по излучаемым ими звуковым колебаниям (первичным или вторичным гидроакустическим полям) и основой построения алгоритмов обнаружения. Изложено современное состояние двух показавших себя на практике наиболее эффективными методов – псевдодифференциального параболического уравнения и упрощенных лучевых пучков.

Авилов К.В., Глазов Ю.Е., Косарев О.И. «Псевдодифференциальные параболические уравнения распространения акустогравитационных волн в атмосфере сферической Земли» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 59-61 (2014)

Представлен быстрый численный метод моделирования поля акустогравитационных волн от точечного широкополосного источника в двумернонеоднородной атмосфере с учетом сферичности Земли.

Авилов К.В., Глазов Ю.Е., Косарев О.И. «Эффективное вычисление поля P-SV-волн в двумернонеоднородной среде методом псевдодифференциальных параболических уравнений» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Геоакустика", с. 59-64 (2014)

Предложен эффективный волновой алгоритм вычисления сейсмоакустических полей. По своему физическому смыслу алгоритм аналогичен операторному псевдододиференциальному параболическому уравнению. Он сформулирован в терминах напряжений и скоростей, вследствие чего допускает эффективную численную реализацию для сред с произвольной зависимостью их свойств от глубины и горизонтальной координаты, включая разрывы первого рода.

Ваганов А.В., Ермолаев Ю.Г., Колосов Г.Л., Косинов А.Д., Панина А.В., Семёнов Н.В. «О воздействии падающей волны маха на поле пульсаций в пограничном слое при обтекании плоского дельта-крыла» Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика, 9, № 1, с. 29-38 (2014)

Представлены результаты экспериментального исследования возбуждения высокоинтенсивных возмущений внешней волной Маха в пограничном слое модели дельта-крыла с затупленными боковыми кромками при числах Маха М_∞ = 2, 2,5, 4. Определены области воздействия и уровни пульсаций массового расхода в условиях дозвуковой, звуковой и сверхзвуковой передних кромок. Обнаружено, что максимальная величина пульсаций составляет 12–15% и слабо изменяется от условий по характеру обтекания дельта-крыла.

Бархатова О.М., Косолапова Н.В. «Обнаружение магнитогравитационных волн в интервалы сильных подземных землетрясений» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 3-1, с. 11-17 (2014)

Обнаружены синхронные возмущения концентрации ионосферных слоев F2, E, Es и возмущения компонент геомагнитного поля в интервалы сильных подземных землетрясений 8 января 2006 г. и 17 июля 2006 г. (более 6.5 балла по шкале Рихтера) на западном побережье Индонезии. Предполагается, что подобные возмущения могут быть связаны с образованием магнитогравитационных волн (МГВ) в интервалы развития высокоэнергичных геофизических событий. Усиление магнитогравитационной активности происходит в течение двух дней до землетрясения и двух дней после него. В день землетрясения МГВ не регистрируются, однако замечено прохождение акустико-гравитационных волн. Аналитически подтверждено существование МГВ на основе анализа полученных для них дисперсионных соотношений в условиях, отвечающих горизонтальному направлению геомагнитного поля (приэкваториальная область) и ионосферной среде с конечной проводимостью. Ключевые слова: ионосфера, волна возмущения, акустогравитационная волна, магнитогравитационная волна, землетрясение.

Серебряков Д.В., Морозов И.В., Костерев А.А., Летохов В.С. «Лазерный микрофотоакустический датчик следов аммиака в атмосфере» Квантовая электроника, 40, № 2, с. 167-172 (2010)

Рассмотрена практическая реализация микрофотоакустического высокоселективного детектора аммиака. Основное внимание уделено механизму функционирования акустического детектора на основе кварцевого камертона, определены оптимальные размеры и конфигурация акустического резонатора, что позволило увеличить чувствительность детектора в 2–3 раза по сравнению с чувствительностью существующих конструкций. Для аммиака чувствительность прибора составила 60 ppb (0.05 мг/м³) при времени измерения 10 с и мощности лазерного пучка в акустическом резонаторе 25 мВт на длине волны 1.53 мкм.

Ухов А.А., Герасимов В.А., Кострин Д.К., Селиванов Л.М., Воронин А.А., Турубаров А.В. «Метод повышения точности определения расстояния с помощью ультразвукового датчика» Датчики и системы, № 8, с. 22-25 (2014)

Рассмотрены возможные схемы измерительных систем с использованием ультразвуковых приемопередатчиков. Продемонстрировано обнаружение эхосигналов с постоянным и переменным порогами обнаружения. Предложен метод отслеживания порога, позволяющий повысить точность измерения расстояния в дальней зоне обнаружения. Ключевые слова: ультразвук, приемопередатчик, эхосигнал, измерение расстояния.

Гусев С.А., Костюченко В.Н., Мийченко И.П. «Имидостеклосотопласты для теплонагруженных звукопоглощающих конструкций» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-2, с. 330-334 (2010)

Разработана технология получения термоустойчивых стеклосотопластов (ССП) с различной плотностью, которая отличается от традиционной только температурно-временными параметрами. ССП на основе имидных матриц АПИ обеспечивают работоспособность вплоть до 350–400°С. Для получения ССП-АПИ можно использовать традиционные клеевые полосы на основе клея БФ-2, так как присутствие в структуре ССП фенольной матрицы практически не влияет как на прочностные свойства, так и на термоустойчивость ССП АПИ. Отработана технология получения трехслойных сотовых панелей на основе матриц АПИ с высокими прочностными показателями, термоустойчивостью и звукопоглощением.

Гуляев Ю.В., Алексеев С.Г., Котелянский И.М., Мансфельд Г.Д., Анисимкин И.В., Анисимкин В.И. «Объединенная научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук и Объединенного физического общества Российской Федерации „Акустоэлектроника“ (30 марта 2005 г.)» Успехи физических наук, 175, № 8, с. 887 (2005)

30 марта 2005 г. состоялась Объединенная научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук и Объединенного физического общества Российской Федерации «Акустоэлектроника». На сессии были заслушаны доклады: Гуляев Ю.В. (Институт радиотехники и электроники РАН, Москва). Акустоэлектроника (исторический обзор). Алексеев С.Г., Гуляев Ю.В., Котелянский И.М., Мансфельд Г.Д. (Институт радиотехники и электроники РАН, Москва). Некоторые тенденции развития акустоэлектроники сверхвысоких частот. Анисимкин И.В., Анисимкин В.И. (Институт радиотехники и электроники РАН, Москва). Многомодовые акустические датчики и системы.

Алексеев С.Г., Гуляев Ю.В., Котелянский И.М., Мансфельд Г.Д. «Некоторые тенденции развития акустоэлектроники сверхвысоких частот» Успехи физических наук, 175, № 8, с. 895-900 (2005)

Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Котелянский И.М., Лузанов В.А., Раевский А.О. «Магнитоупругие взаимодействия в составном акустическом СВЧ-резонаторе, содержащем ферромагнитные пленки» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 22-29 (2014)

Теоретически показано и экспериментально продемонстрировано, что в составной резонаторной структуре с ферромагнитными и пьезоэлектрическими пленками магнитные колебания могут возбуждаться и детектироваться непосредственно при помощи электроакустического преобразователя объемных акустических волн. «Немагнитное» возбуждение неоднородного ферромагнитного резонанса происходит на частотах, близких к частотам магнитоупругого резонанса в магнетике, и проявляется как резонансная по магнитному полю перестройка частот многомодового резонатора. Впервые экспериментально наблюдалась перестройка частот резонатора с пленками ZnO и ЖИГ (железо-иттриевого граната) во всем межмодовом интервале, который составляет ±3.6 МГц. Наблюдавшийся эффект представляет интерес для: а) практического применения в перестраиваемых частотозадающих элементах и СВЧ-фильтрах, б) изучения магнитной динамики в ферромагнитных пленках, в) новых применений СВЧ акустических резонаторов, например для создания акустической спиновой накачки в гибридных структурах.

Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Котелянский И.М., Лузанов В.А., Раевский А.О. «Магнитоупругие взаимодействия в акустическом СВЧ-резонаторе, содержащем эпитаксиальные ферромагнитные пленки на немагнитной подложке» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145324 (2014)

Теоретически показано и экспериментально продемонстрировано, что в составной резонаторной структуре с ферромагнитными и пьезоэлектрическими пленками магнитные колебания могут возбуждаться и детектироваться непосредственно при помощи электроакустического преобразователя объемных акустических волн. «Немагнитное» возбуждение неоднородного ферромагнитного резонанса происходит на частотах, близких к частотам магнитоупругого резонанса в магнетике, и проявляется как резонансная по магнитному полю перестройка частот многомодового резонатора. Впервые экспериментально наблюдалась перестройка частот резонатора с пленками ZnO и ЖИГ (железо-иттриевого граната) во всем межмодовом интервале, который составляет ±3.6 МГц. Наблюдавшийся эффект представляет интерес для: а) практического применения в перестраиваемых частотозадающих элементах и СВЧ-фильтрах, б) изучения магнитной динамики в ферромагнитных пленках, в) новых применений СВЧ акустических резонаторов, например для создания акустической спиновой накачки в гибридных структурах.

Алексеев С.Г., Котелянский И.М., Ползикова Н.И., Мансфельд Г.Д. «Модификация метода СВЧ акустической резонаторной спектроскопии тонких слоев и пленок для измерений в широком частотном диапазоне» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 2-7 (2014)

Спектр составного акустического резонатора (HBAR) является многомодовым и может содержать несколько тысяч резонансных пиков. Нами разработан комплекс программ, позволяющий записывать сканы спектра с произвольным шагом по частоте во всем диапазоне измерителя S-параметров. Благодаря высокой степени автоматизации обработки сканов мы получаем данные о параметрах (частота и ширина) каждого резонансного пика. Предлагаемый метод увеличивает точность ранее известного метода измерения скорости акустической волны (АВ) в материале путем сравнения спектров HBAR до и после нанесения исследуемого слоя. Для слоев толщиной в несколько длин волн новый метод позволяет получать данные о скорости АВ лишь из одного спектра.

Алексеев С.Г., Котелянский И.М., Ползикова Н.И., Мансфельд Г.Д. «Модификация метода СВЧ акустической резонаторной спектроскопии тонких слоев и пленок для измерений в широком частотном диапазоне» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145321 (2014)

Спектр составного акустического резонатора (HBAR) является многомодовым и может содержать несколько тысяч резонансных пиков. Нами разработан комплекс программ, позволяющий записывать сканы спектра с произвольным шагом по частоте во всем диапазоне измерителя S-параметров. Благодаря высокой степени автоматизации обработки сканов мы получаем данные о параметрах (частота и ширина) каждого резонансного пика. Предлагаемый метод увеличивает точность ранее известного метода измерения скорости акустической волны в материале путем сравнения спектров HBAR до и после нанесения исследуемого слоя. Для слоев толщиной в несколько длин волн новый метод позволяет получать данные о скорости акустической волны лишь из одного спектра.

Котов В.М. «Акустооптическая модуляция многоцветного излучения с пропорциональным изменением интенсивности световых волн» Прикладная физика, № 6, с. 5-8 (2014)

Предложен режим акустооптической модуляции многоцветного излучения Ar-лазера, который обеспечивает пропорциональное изменение интенсивности монохроматических компонентов многоцветного излучения в процессе изменения мощности звука. Режим основан на использовании разных величин фазовой расстройки брэгговского синхронизма для разных лучей многоцветного излучения. Вариант проверен экспериментально на примере дифракции света на звуке многоцветного излучения Ar-лазера в кристаллическом кварце.

Котов В.М., Шкердин Г.Н., Шкердин Д.Г., Котов Е.В. «Число отражающих слоев как доминирующий фактор влияния акустической решетки на степень когерентности оптического поля» Квантовая электроника, 38, № 7, с. 678-680 (2008)

Проанализировано влияние двух основных режимов анизотропной брэгговской акустооптической (АО) дифракции на степень когерентности оптического поля с точки зрения числа слоев акустической решетки, пересекаемых оптическим пучком. На базе АО взаимодействия в монокристалле ТеО₂ показано, что несмотря на значительное различие (примерно в 5 раз) между акустическими частотами, используемыми в режимах больших и малых углов падения света относительно фронта акустической волны, характер спекл-структуры в них практически одинаков.

Котов В.М., Шкердин Г.Н., Шкердин Д.Г., Котов Е.В. «Число отражающих слоев как доминирующий фактор влияния акустической решетки на степень когерентности оптического поля» Квантовая электроника, 38, № 7, с. 678-680 (2008)

Проанализировано влияние двух основных режимов анизотропной брэгговской акустооптической (АО) дифракции на степень когерентности оптического поля с точки зрения числа слоев акустической решетки, пересекаемых оптическим пучком. На базе АО взаимодействия в монокристалле ТеО₂ показано, что несмотря на значительное различие (примерно в 5 раз) между акустическими частотами, используемыми в режимах больших и малых углов падения света относительно фронта акустической волны, характер спекл-структуры в них практически одинаков.

Муравьев В.В., Байтеряков А.В., Котоломов А.Ю. «Влияние структурного состояния металла труб магистральных газопроводов на параметры ультразвуковых волн» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), № 3, с. 125-128 (2014)

Исследована структурная анизотропия термически обработанных образцов металла вырезанных фрагментов труб магистрального газопровода ультразвуковым методом с использованием поверхностных и сдвиговых волн горизонтальной поляризации. Ключевые слова: ультразвуковые волны, низкоуглеродистая сталь, электромагнитно-акустический преобразователь.

Жучкова М.Г., Коузов Д.П. «Прохождение изгибно-гравитационной волны через несколько прямолинейных препятствий в плавающей пластине» Прикладная математика и механика, 78, № 4, с. 508-518 (2014)

Исследуются периодические волновые процессы в тонкой упругой пластине, плавающей на поверхности несжимаемой жидкости конечной глубины. Пластина целиком покрывает поверхность жидкости и под воздействием гравитационных волн в жидкости совершает изгибные колебания. Режим свободных колебаний в пластине нарушен вдоль набора параллельных прямых. В качестве таких нарушений рассматриваются жесткое закрепление пластины, скользящее закрепление и бесконечно тонкий разрез. Используемый аппарат построения решения обладает достаточной общностью. Другие нарушения упругих свойств пластины или ее подкрепления, реализуемые линейными гранично-контактными условиями, могут быть рассмотрены аналогично. Изучается прохождение и отражение гармонической изгибно-гравитационной волны, ортогонально набегающей на неоднородности пластины. Получены точные аналитические представления волновых полей в пластине и жидкости. Определены коэффициенты прохождения и отражения для набегающей изгибно-гравитационной волны. Найдены усилия, развиваемые в закреплениях.

Коузов Д.П., Соловьева Ю.А. «Дифракция нестационарной линейно неоднородной акустической волны, соскальзывающей с мягкого полубесконечного экрана» Прикладная математика и механика, 78, № 5, с. 681-689 (2014)

Получено и проанализировано точное аналитическое решение новой нестационарной скалярной дифракционной задачи. Плоская акустическая волна с профилем в виде дельта-функции движется вдоль мягкого полубесконечного экрана. По фронту волны амплитуда ее изменяется линейно. После достижения волной конца экрана она “соскальзывает” с экрана, порождая дифракционное поле. Для нахождения этого поля используется некоторая специальная модификация метода Смирнова–Соболева. Решение получено в виде элементарной функции. Показано, что соскальзывающая волна возбуждает бегущее возмущение, неограниченное на продолжении экрана. Подобное явление, по-видимому, имеет место и при соскальзывании упругих волн с разреза (трещины), это следует учитывать, в частности, в теории разрушения.

Коузов Д.П., Соловьева Ю.А. «Дифракция на полубесконечном экране плоской нестационарной волны, амплитуда которой линейно нарастает вдоль фронта» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 342, с. 138-152 (2007)

Методом Смирнова–Соболева получено точное аналитическое решение двумерной нестационарной задачи дифракции на полубесконечном экране. Источником поля служит плоская акустическая волна с δ-образным профилем. Амплитуда волны является линейной функцией переменной, изменяющейся вдоль фронта.

Рахманенко И.А., Мещеряков Р.В., Коцубинский В.П. «Автоматическая идентификация диктора по голосу с использованием гауссовых смесей и метода опорных векторов» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика речи", с. 21-26 (2014)

Рассматриваются значимость вопроса идентификации диктора, основные методы текстонезависимой, автоматической идентификации диктора по голосу, наиболее широко распространенные на данный момент – с использованием гауссовых смесей (Gaussian Mixture Model – GMM), метода опорных векторов (Support Vector Machine – SVM). Приводятся методика, описание речевого корпуса, содержащего речевые сигналы 50 дикторов, и результаты проведения эксперимента по идентификации дикторов с использованием данных методов.

Зубарев Н.М., Кочурин Е.А. «Взаимодействие сильно нелинейных волн на свободной поверхности непроводящей жидкости в горизонтальном электрическом поле» Письма в ЖЭТФ, 99, № 9-10, с. 729-734 (2014)

Рассмотрена нелинейная динамика свободной поверхности идеальной диэлектрической жидкости со значительной проницаемостью в сильном горизонтальном электрическом поле. Продемонстрировано, что взаимодействие встречных уединенных волн произвольной геометрии является упругим: они сохраняют свою энергию и импульс. С использованием конформных переменных осуществлено численное моделирование взаимодействия волн. Показано, что в результате взаимодействия волны деформируются, причем для волн относительно малой амплитуды этот эффект является слабым: для встречных волн одинаковой формы деформация определяется четвертой степенью их амплитуды. При многократном столкновении сильно нелинейных волн наблюдается тенденция к формированию особенностей – точек со значительной плотностью энергии поля.

Клейн С.В., Кошурников Д.Н. «Оценка шумовой экспозиции и связанного с ней риска здоровью населения, проживающего в зоне влияния аэропорта» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 15, № 3-6, с. 106-1812 (2013)

Рассматриваются вопросы гигиенической оценки шумовой экспозиции населения, проживающего в зоне влияния аэропорта. Для оценки риска здоровью населения выполнен расчет средневзвешенного уровня шума, формируемого комплексным воздействием самолетов и наземных источников шума. Определено, что в зонах, наиболее приближенных к аэропорту, формируются более высокие уровни экспозиции и риска возникновения негативных эффектов в состоянии здоровья населения, в том числе в отношении нервной и сердечно-сосудистой систем, органов слуха. Удаление от аэропорта в исследованных пределах снижает риски развития нарушений здоровья, связанных с акустическим внешнесредовым фактором. По данным обращаемости населения за медицинской помощью зоны, наиболее приближенные к аэропорту, характеризуются более высокими (в 1,1–1,9 раза) уровнями распространенности заболеваний системы кровообращения, центральной и вегетативной нервной систем, болезней уха и сосцевидного отростка, ряда нозологических форм указанных классов, в отношении которых был прогнозирован высокий риск здоровью населения, обусловленный шумовым загрязнением среды обитания.

Кравец Е.В., Петров П.Н. «Увеличение широкополосности акустоэлектронных устройств обработки сигналов антенных решеток» Информационно-управляющие системы, № 3, с. 46-53 (2012)

Рассматриваются акустоэлектронные устройства обработки сигналов линейных антенных решеток с масштабированием по скорости, по скорости и частоте, использующиеся в радио- и гидролокации, ультразвуковой дефектоскопии, звуковидении, медицинской диагностике. Специфический круг задач, решаемый этими устройствами, влияет на их топологию и параметры, в частности на диапазон рабочих частот, полосу пропускания, разрешение по углу и дальности. Предлагается устройство обработки сигналов ближней и дальней зон.

Буров В.А., Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Муханов П.Ю., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Выделение мод из шумового поля мелкого моря одиночными донными гидрофонами для целей пассивной томографии» Акустический журнал, 60, № 6, с. 611-622 (2014)

Рассматривается возможность выделения мод, распространяющихся между двумя пространственно разнесенными точками наблюдения, без использования вертикальных антенн и низкочастотных излучателей. Выделение мод происходит из взаимной функции корреляции шумов, принимаемых одиночными гидрофонами. Показано, что основной вклад в взаимную функцию корреляции шумов дают моды на частотах вблизи минимумов дисперсионных зависимостей их групповых скоростей, где наблюдаются области стационарной фазы. Этот факт позволяет идентифицировать моды разных номеров, а также оценить времена их распространения между приемными гидрофонами, что может стать основой построения пассивной модовой томографии мелкого моря по данным с одиночных донных гидрофонов. Селекция мод осуществлена на основе данных натурного эксперимента, проводившегося в Баренцевом море.

Кравчун П.Н., Ланэ М.Ю. «Акустика органного зала и концертного фойе Государственного центрального музея музыкальной культуры в Москве» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Архитектурная и строительная акустика", с. 2-7 (2014)

Государственный центральный музей музыкальной культуры располагает двумя концертными площадками – Органным залом, где в 1979 г. был установлен орган немецкой фирмы «A. Schuke», и фойе 2-го этажа, где концерты проводятся с 1998 г., когда здесь после реставрации был установлен исторический орган немецкого мастера Фридриха Ладегаста, построенный в 1868 г. Представлены результаты акустических измерений, проведенных в Органном зале до ремонта 2004 г. (когда были полностью заменены облицовка стен и кресла) и после ремонта, а также в фойе 2-го этажа. Показано, что акустические характеристики Органного зала после ремонта значительно изменились и приобрели ряд нежелательных особенностей. Даны рекомендации по улучшению акустики Органного зала. В фойе значительных акустических недостатков не обнаружено, его акустика в целом соответствует установленному в нем историческому органу.

Кравчун П.Н., Ланэ М.Ю. «Акустика органного зала и концертного фойе Государственного центрального музея музыкальной культуры в Москве» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146301 (2014)

Государственный центральный музей музыкальной культуры располагает двумя концертными площадками – Органным залом, где в 1979 г. был установлен орган немецкой фирмы «A. Schuke», и фойе 2-го этажа, где концерты проводятся с 1998 г., когда здесь после реставрации был установлен исторический орган немецкого мастера Фридриха Ладегаста, построенный в 1868 г. Представлены результаты акустических измерений, проведенных в Органном зале до ремонта 2004 г. (когда были полностью заменены облицовка стен и кресла) и после ремонта, а также в фойе 2-го этажа. Показано, что акустические характеристики Органного зала после ремонта значительно изменились и приобрели ряд нежелательных особенностей. Даны рекомендации по улучшению акустики Органного зала. В фойе значительных акустических недостатков не обнаружено, его акустика в целом соответствует установленному в нем историческому органу.

Юлдашев П.В., Максвелл А., Крайдер В., Сапожников О.А., Бэйли М., Крам Л., Хохлова В.А. «Моделирование и измерение поля мощного многоэлементного терапевтического излучателя в широком диапазоне интенсивностей вплоть до проявления эффекта насыщения в фокусе» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 67-70 (2014)

Во многих современных приложениях мощного фокусированного ультразвука (HIFU) в неинвазивной хирургии, например, при гистотрипсии, возникает необходимость генерации мощных ультразвуковых полей с амплитудой ударного фронта в фокусе до 120 МПа на значительной глубине в ткани. Для экспериментального исследования возможности создания таких полей и генерации механических разрушений в ткани был создан прототип системы, состоящий из усилителя и излучателя с рабочей частотой 1 МГц. Излучатель состоит из семи отдельных элементов круглой формы, расположенных на сферической чашке диаметром 14.7 см и радиусом кривизны (фокусным расстоянием) 14 см. Цель настоящей работы состояла в характеризации поля указанного излучателя в воде с помощью гидрофонных измерений и численного моделирования. Моделирование поля было выполнено на основе трехмерного уравнения Вестервельта с начальными условиями, полученными экспериментально методом акустической голографии. В эксперименте профили волны в фокусе были измерены оптоволоконным гидрофоном. Измерения проводились при различной амплитуде акустического давления на поверхности источника, вплоть до уровня, соответствующего 30% от максимально достижимой амплитуды. Было показано, что результаты измерений и расчетов хорошо согласуются между собой. Проведение измерений при амплитуде волны на источнике выше указанного уровня было невозможным из-за возникновения кавитации на поверхности гидрофона. Однако в расчетах такой проблемы не возникает, и поэтому профили в фокусе были получены вплоть до максимальной амплитуды волны на источнике в рабочем диапазоне мощностей усилителя. Было показано, что при больших амплитудах проявляются эффекты нелинейного насыщения поля в фокусе. Найдены максимально достижимые значения для пиковых давлений и амплитуды ударного фронта. Таким образом, в работе было показано, что численное моделирование на основе трехмерного уравнения Вестервельта является важным инструментом для прогнозирования характеристик ультразвуковых полей, создаваемых мощными терапевтическими HIFU излучателями.

Юлдашев П.В., Максвелл А., Крайдер В., Сапожников О.А., Бэйли М., Крам Л., Хохлова В.А. «Моделирование и измерение поля мощного многоэлементного терапевтического излучателя в широком диапазоне интенсивностей вплоть до проявления эффекта насыщения в фокусе» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145346 (2014)

Во многих современных приложениях мощного фокусированного ультразвука (HIFU) в неинвазивной хирургии, например, при гистотрипсии, возникает необходимость генерации мощных ультразвуковых полей с амплитудой ударного фронта в фокусе до 120 МПа на значительной глубине в ткани. Для экспериментального исследования возможности создания таких полей и генерации механических разрушений в ткани был создан прототип системы, состоящий из усилителя и излучателя с рабочей частотой 1 МГц. Излучатель состоит из семи отдельных элементов круглой формы, расположенных на сферической чашке диаметром 14.7 см и радиусом кривизны (фокусным расстоянием) 14 см. Цель настоящей работы состояла в характеризации поля указанного излучателя в воде с помощью гидрофонных измерений и численного моделирования. Моделирование поля было выполнено на основе трехмерного уравнения Вестервельта с начальными условиями, полученными экспериментально методом акустической голографии. В эксперименте профили волны в фокусе были измерены оптоволоконным гидрофоном. Измерения проводились при различной амплитуде акустического давления на поверхности источника, вплоть до уровня, соответствующего 30% от максимально достижимой амплитуды. Было показано, что результаты измерений и расчетов хорошо согласуются между собой. Проведение измерений при амплитуде волны на источнике выше указанного уровня было невозможным из-за возникновения кавитации на поверхности гидрофона. Однако в расчетах такой проблемы не возникает, и поэтому профили в фокусе были получены вплоть до максимальной амплитуды волны на источнике в рабочем диапазоне мощностей усилителя. Было показано, что при больших амплитудах проявляются эффекты нелинейного насыщения поля в фокусе. Найдены максимально достижимые значения для пиковых давлений и амплитуды ударного фронта. Таким образом, в работе было показано, что численное моделирование на основе трехмерного уравнения Вестервельта является важным инструментом для прогнозирования характеристик ультразвуковых полей, создаваемых мощными терапевтическими HIFU излучателями.

Юлдашев П.В., Максвелл А., Крайдер В., Сапожников О.А., Бэйли М., Крам Л., Хохлова В.А. «Моделирование и измерение поля мощного многоэлементного терапевтического излучателя в широком диапазоне интенсивностей вплоть до проявления эффекта насыщения в фокусе» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 67-70 (2014)

Во многих современных приложениях мощного фокусированного ультразвука (HIFU) в неинвазивной хирургии, например, при гистотрипсии, возникает необходимость генерации мощных ультразвуковых полей с амплитудой ударного фронта в фокусе до 120 МПа на значительной глубине в ткани. Для экспериментального исследования возможности создания таких полей и генерации механических разрушений в ткани был создан прототип системы, состоящий из усилителя и излучателя с рабочей частотой 1 МГц. Излучатель состоит из семи отдельных элементов круглой формы, расположенных на сферической чашке диаметром 14.7 см и радиусом кривизны (фокусным расстоянием) 14 см. Цель настоящей работы состояла в характеризации поля указанного излучателя в воде с помощью гидрофонных измерений и численного моделирования. Моделирование поля было выполнено на основе трехмерного уравнения Вестервельта с начальными условиями, полученными экспериментально методом акустической голографии. В эксперименте профили волны в фокусе были измерены оптоволоконным гидрофоном. Измерения проводились при различной амплитуде акустического давления на поверхности источника, вплоть до уровня, соответствующего 30% от максимально достижимой амплитуды. Было показано, что результаты измерений и расчетов хорошо согласуются между собой. Проведение измерений при амплитуде волны на источнике выше указанного уровня было невозможным из-за возникновения кавитации на поверхности гидрофона. Однако в расчетах такой проблемы не возникает, и поэтому профили в фокусе были получены вплоть до максимальной амплитуды волны на источнике в рабочем диапазоне мощностей усилителя. Было показано, что при больших амплитудах проявляются эффекты нелинейного насыщения поля в фокусе. Найдены максимально достижимые значения для пиковых давлений и амплитуды ударного фронта. Таким образом, в работе было показано, что численное моделирование на основе трехмерного уравнения Вестервельта является важным инструментом для прогнозирования характеристик ультразвуковых полей, создаваемых мощными терапевтическими HIFU излучателями.

Юлдашев П.В., Максвелл А., Крайдер В., Сапожников О.А., Бэйли М., Крам Л., Хохлова В.А. «Моделирование и измерение поля мощного многоэлементного терапевтического излучателя в широком диапазоне интенсивностей вплоть до проявления эффекта насыщения в фокусе» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145346 (2014)

Во многих современных приложениях мощного фокусированного ультразвука (HIFU) в неинвазивной хирургии, например, при гистотрипсии, возникает необходимость генерации мощных ультразвуковых полей с амплитудой ударного фронта в фокусе до 120 МПа на значительной глубине в ткани. Для экспериментального исследования возможности создания таких полей и генерации механических разрушений в ткани был создан прототип системы, состоящий из усилителя и излучателя с рабочей частотой 1 МГц. Излучатель состоит из семи отдельных элементов круглой формы, расположенных на сферической чашке диаметром 14.7 см и радиусом кривизны (фокусным расстоянием) 14 см. Цель настоящей работы состояла в характеризации поля указанного излучателя в воде с помощью гидрофонных измерений и численного моделирования. Моделирование поля было выполнено на основе трехмерного уравнения Вестервельта с начальными условиями, полученными экспериментально методом акустической голографии. В эксперименте профили волны в фокусе были измерены оптоволоконным гидрофоном. Измерения проводились при различной амплитуде акустического давления на поверхности источника, вплоть до уровня, соответствующего 30% от максимально достижимой амплитуды. Было показано, что результаты измерений и расчетов хорошо согласуются между собой. Проведение измерений при амплитуде волны на источнике выше указанного уровня было невозможным из-за возникновения кавитации на поверхности гидрофона. Однако в расчетах такой проблемы не возникает, и поэтому профили в фокусе были получены вплоть до максимальной амплитуды волны на источнике в рабочем диапазоне мощностей усилителя. Было показано, что при больших амплитудах проявляются эффекты нелинейного насыщения поля в фокусе. Найдены максимально достижимые значения для пиковых давлений и амплитуды ударного фронта. Таким образом, в работе было показано, что численное моделирование на основе трехмерного уравнения Вестервельта является важным инструментом для прогнозирования характеристик ультразвуковых полей, создаваемых мощными терапевтическими HIFU излучателями.

Куткин Я.О., Вознесенский А.С., Красилов М.Н., Тавостин М.Н., Осипов Ю.В. «О взаимосвязи акустических и механических свойств горных пород» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Геоакустика", с. 34-40 (2014)

Рассмотрены эмпирические взаимозависимости кинематических и динамических акустических характеристик горных пород различных генотипов с их деформационными и прочностными свойствами. Ввиду малого количества исследований связей акустической добротности и прочностных свойств горных пород им уделено особое внимание. На конкретных примерах показано, что меньшие значения акустической добротности соответствуют меньшим значениям предела прочности горных пород, т.е. они связаны друг с другом. Указанные зависимости могут быть использованы для оценки остаточной прочности горных пород и ресурса подземных сооружений.

Куткин Я.О., Вознесенский А.С., Красилов М.Н., Тавостин М.Н., Осипов Ю.В. «Оценка влияния масштабного фактора на взаимосвязь акустической добротности и прочности горных пород» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146313 (2014)

Рассмотрены эмпирические взаимозависимости кинематических и динамических акустических характеристик горных пород различных генотипов с их деформационными и прочностными свойствами. Ввиду малого количества исследований связей акустической добротности и прочностных свойств горных пород им уделено особое внимание. На конкретных примерах показано, что меньшие значения акустической добротности соответствуют меньшим значениям предела прочности горных пород, т.е. они связаны друг с другом. Указанные зависимости могут быть использованы для оценки остаточной прочности горных пород и ресурса подземных сооружений.

Кропотина Ю.А., Быков А.М., Густов М.Ю., Красильщиков А.М., Левенфиш К.П. «Гибридное моделирование бесстолкновительных ударных волн в космической плазме» Журнал технической физики, 85, № 2, с. 73-81 (2015)

Представлено описание новой версии многопроцессорного трехмерного гибридного плазменного кода, позволяющего моделировать формирование и эволюцию бесстолкновительных ударных волн в многокомпонентной космической плазме с ионами различных масс и зарядовых состояний. Алгоритм реализует точное сохранение нулевой дивергенции магнитного поля, самосогласованную динамику электрического поля и имеет точность второго порядка по времени. Исследованы особенности влияния граничных условий на отражающей стенке на формирование квазипродольных и квазипоперечных ударных волн. Показано, что скорости бесстолкновительной релаксации ионов к квазиравновесным распределениям существенно различны для квазипродольных и квазипоперечных ударных волн.

Красненко Н.П., Шаманаева Л.Г. «Характеристики распространения звуковых волн над земной поверхностью в пределах прямой видимости» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 26-34 (2014)

Представлен оригинальный метод акустического зондирования атмосферной турбулентности. Предложен и реализован замкнутый итерационный алгоритм обработки содарных данных с учетом турбулентного ослабления звука по трассе распространения до зондируемого объема и обратно, позволяющий впервые одновременно восстанавливать вертикальные профили структурных характеристик полей температуры и скорости ветра и исследовать их взаимосвязь. Анализируется пространственно-временная динамика трех компонентов скорости ветра, продольных и поперечных структурных функций поля скорости ветра, структурных характеристик температуры и скорости ветра, скорости диссипации кинетической энергии турбулентности, и внешних масштабов температурной и динамической турбулентности. Результаты содарных измерений показали, что поперечная структурная функция значительно меньше продольной, что указывает на сильную анизотропию атмосферных флуктуаций в продольном и поперечном направлении и сдавливании мелкомасштабной турбулентности в вертикальном направлении. При этом вертикальные профили структурных характеристик скорости ветра, рассчитанные с использованием продольной и поперечной структурных функций, хорошо согласуются между собой и описываются предсказанной теорией z^–2/3 зависимостью от высоты. В течение суток значения скорости диссипации изменяются на 2 порядка, при этом она минимальна в утренние часы, затем увеличивается, достигая максимума в вечерние часы (21 час по местному времени), а затем вновь уменьшается примерно на порядок в ночные часы. С ростом высоты, скорость диссипации вначале уменьшается, а затем остается практически постоянной. В реальном масштабе времени визуализирована структура как температурной, так и ветровой турбулентности в пограничном слое атмосферы, что может быть использовано для повышения безопасности взлета и посадки самолетов. Эффективность метода подтверждена сравнением полученных результатов с данными лидарного зондирования и согласием полученных результатов с имеющимися теоретическими оценками.

Красненко Н.П., Раков Д.С., Раков А.С. «Характеристики распространения звуковых волн над земной поверхностью в пределах прямой видимости» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 35-40 (2014)

Проведены экспериментальные исследования приземного распространения звуковых волн на малых трассах от направленного источника звука. Дано описание экспериментального оборудования. Приведены результаты этих исследований. Показано влияние рельефа подстилающей поверхности на уровень принимаемого звукового сигнала при небольших высотах трасс распространения звука.

Красненко Н.П., Шаманаева Л.Г. «Характеристики распространения звуковых волн над земной поверхностью в пределах прямой видимости» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146306 (2014)

Представлен оригинальный метод акустического зондирования атмосферной турбулентности. Предложен и реализован замкнутый итерационный алгоритм обработки содарных данных с учетом турбулентного ослабления звука по трассе распространения до зондируемого объема и обратно, позволяющий впервые одновременно восстанавливать вертикальные профили структурных характеристик полей температуры и скорости ветра и исследовать их взаимосвязь. Анализируется пространственно-временная динамика трех компонентов скорости ветра, продольных и поперечных структурных функций поля скорости ветра, структурных характеристик температуры и скорости ветра, скорости диссипации кинетической энергии турбулентности, и внешних масштабов температурной и динамической турбулентности. Результаты содарных измерений показали, что поперечная структурная функция значительно меньше продольной, что указывает на сильную анизотропию атмосферных флуктуаций в продольном и поперечном направлении и сдавливании мелкомасштабной турбулентности в вертикальном направлении. При этом вертикальные профили структурных характеристик скорости ветра, рассчитанные с использованием продольной и поперечной структурных функций, хорошо согласуются между собой и описываются предсказанной теорией z^–2/3 зависимостью от высоты. В течение суток значения скорости диссипации изменяются на 2 порядка, при этом она минимальна в утренние часы, затем увеличивается, достигая максимума в вечерние часы (21 час по местному времени), а затем вновь уменьшается примерно на порядок в ночные часы. С ростом высоты, скорость диссипации вначале уменьшается, а затем остается практически постоянной. В реальном масштабе времени визуализирована структура как температурной, так и ветровой турбулентности в пограничном слое атмосферы, что может быть использовано для повышения безопасности взлета и посадки самолетов. Эффективность метода подтверждена сравнением полученных результатов с данными лидарного зондирования и согласием полученных результатов с имеющимися теоретическими оценками.

Красненко Н.П., Раков А.С., Раков Д.С., Шендрик Д.А. «Содар на ПЛИС технологиях» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 20-25 (2014)

Рассмотрена реализация акустического локатора (содара) для дистанционного зондирования атмосферы, на основе ПЛИС технологий. Описано построение содара, конструкция. Показаны преимущества использования ПЛИС технологий при построении содара. Применение ПЛИС-технологии позволило исключить из состава содара АЦП–ЦАП и модуль приемо-передачи, как отдельных устройств. Приведены результаты предварительных испытаний содара и дано сравнение с характеристиками ранее разработанных содаров.

Красненко Н.П., Клименко А.Н., Раков А.С. «Аппаратно-программный комплекс акустического мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 52-58 (2014)

Приведено описание созданного аппаратно-программного комплекса мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории. Рассматривается ряд информационно-измерительных систем, обеспечивающих решение данной задачи: метеорологические измерители параметров приземного и пограничного слоев атмосферы, математические методы и модели. Приводится обзор существующих и разрабатываемых систем. Также рассматриваются и анализируются различные метеорологические системы локального и дистанционного типа для мониторинга состояния приземного и пограничного слоев атмосферы, подходы к построению сети измерительной системы и методы прогнозирования метеообстановки на ограниченной территории.

Красненко Н.П., Клименко А.Н., Раков А.С. «Аппаратно-программный комплекс акустического мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146307 (2014)

Приведено описание созданного аппаратно-программного комплекса мониторинга метеорологической обстановки на ограниченной территории. Рассматривается ряд информационно-измерительных систем, обеспечивающих решение данной задачи: метеорологические измерители параметров приземного и пограничного слоев атмосферы, математические методы и модели. Приводится обзор существующих и разрабатываемых систем. Также рассматриваются и анализируются различные метеорологические системы локального и дистанционного типа для мониторинга состояния приземного и пограничного слоев атмосферы, подходы к построению сети измерительной системы и методы прогнозирования метеообстановки на ограниченной территории.

Фесина М.И., Краснов А.В., Дерябин И.В. «О приемах локализации и модификационного моделирования источников излучения звуковой энергии в энергетических установках и транспортных средствах» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 3, № S, с. 5-10 (2007)

Описана расчетно-экспериментальная технология локализации и модификационного моделирования источников излучения звуковой энергии энергетических установок и транспортных средств. Представлены, полученные с помощью данной технологии, результаты расчетно-экспериментальных исследований двигателя внутреннего сгорания и щитка передка кузова легкового автомобиля.

Краснов А.В., Фесина М.И., Подкорытов И.В. «О расчетно-экспериментальных исследованиях перфорированного вибродемпфирующего ламината, смонтированного на изгибно-колеблющейся стальной панели» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2, № S, с. 164-170 (2007)

Представлены результаты расчетных и экспериментальных исследований деформационных полей и вибрационных откликов композитных структур в виде различного типа вибродемпфирующих ламинатов, смонтированных на изгибно-колеблющейся тонколистовой металлической панели. Полученные результаты иллюстрируют эффективность использования перфорированных вибродемпфирующих ламинатов при решении задач улучшения виброакустических характеристик, снижения весогабаритных и стоимостных параметров кузовов легковых автомобилей.

Фесина М.И., Филин Е.В., Краснов А.В. «Об эффективных конструкциях верхних шумопонижающих кожухов для двигателей внутреннего сгорания» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2, № S, с. 171-176 (2007)

Представлены результаты обзорного анализа и выполненных авторами экспериментальных исследований методов увеличения шумопонижающей эффективности верхних кожухов двигателей внутреннего сгорания. Полученные результаты указывают на широкие и разнообразные возможности улучшения "традиционной" конструкции верхнего кожуха двигателя внутреннего сгорания в качестве эффективного шумопонижающего средства.

Фесина М.И., Краснов А.В., Паньков Л.А. «Практические приемы разработок шумопонижающих панелей моторных отсеков транспортных средств с повышенной звукопоглощающей способностью» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2, № S, с. 177-183 (2007)

Представлены практические приемы улучшения звукопоглощающих свойств пористых панелей, интегрированных в элементы кузова (капота, щитка передка), брызговика двигателя, футеровок экрана, кожухов двигателя и моторного отсека транспортных средств. Представлены результаты экспериментальных исследований на стендовой установке "Кабина Альфа", иллюстрирующие эффективность представленных приемов.

Фесина М.И., Краснов А.В., Паньков Л.А. «Объемные интегральные кожухи для снижения шума двигателей внутреннего сгорания транспортных средств» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2, № S, с. 184-190 (2007)

Представлен обзорный анализ применяемых методов повышения виброакустической эффективности экранных элементов двигателей внутреннего сгорания, представлены результаты экспериментальных исследований разработанных авторами объемных интегральных конструкций шумопонижающих кожухов. Полученные результаты исследований подтверждают более высокую эффективность последних, позволяя значительно снизить шум, генерируемых двигателем внутреннего сгорания. Также представлены различные конструктивные варианты исполнения объемных интегральных кожухов.

Краснов А.В., Фесина М.И., Рекунов С.А., Ульянова В.Е. «О некоторых направлениях тенденций развития эффективных пакетов шумоизоляции кузова легкового автомобиля» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2, № S, с. 191-203 (2007)

Проведен анализ тенденций развития облегченных пакетов шумоизоляции кузова легкового автомобиля, представлены результаты исследований и практической разработки. Полученная информация позволяет сделать вывод о перспективности развития представленной концепции при решении комплексных задач улучшения виброакустических свойств, снижения весогабаритных и стоимостных параметров легковых автомобилей.

Краснов А.В., Фесина М.И., Рекунов С.А., Ульянова В.Е. «Об условиях и особенностях выбора марок и категорий эффективности вибродемпфирующих материалов для снижения структурного шума панелей кузова легкового автомобиля» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2, № S, с. 204-212 (2007)

Представлены результаты исследований различных марок вибродемпфирующих материалов, применяемых в конструкции кузова легкового автомобиля. Исследованные марки материалов ранжированы по категориям эффективности. Проведен систематизированный анализ, на основе которого представлены рекомендации по подбору эффективных вибродемпфирующих материалов.

Рекунов С.А., Фесина М.И., Краснов А.В. «К вопросу определения вибродемпфирующих свойств конструкционных материалов, не обладающих ферромагнитными свойствами» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2, № S, с. 213-220 (2007)

Описана методика определения вибродемпфирующих свойств конструкционных материалов, не обладающих ферромагнитными свойствами. Представлены результаты экспериментальных исследований отдельных типов конструкционных материалов, применяемых в конструкциях легковых автомобилей. Оценены возможности их вибродемпфирования ламинатными покрытиями из материалов с высоким внутренним трением. Исследования проведены с использованием стендовой установки.

Фесина М.И., Краснов А.В. «Об использовании ранжированных плосколистовых звукопоглощающих материалов в качестве эффективных шумопонижающих футеровок деталей автомобилей» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 10, № 3, с. 895-904 (2008)

Обоснованы объективные критерии выбора марок звукопоглощающих материалов, базирующиеся на классификационном ранжировании их звукопоглощающих свойств. Исследованы 75 марок плосколистовых звукопоглощающих материалов 24 производителей. Приведены сведения о значениях реверберационного коэффициента звукопоглощения и категорийности акустического качества различных типов и марок плосколистовых материалов.

Краснов А.В., Фесина М.И., Горина Л.Н., Фрезе Т.Ю., Ковалева А.А., Назаров А.Г. «Экономические аспекты акустической экологизации конструкций автотранспортных средств» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-2, с. 395-400 (2010)

Представлены общие подходы и результаты экспресс-расчетов технических и стоимостных параметров структурирования материалов и деталей различных вариантов рационализации шумопонижающих комплектов автотранспортных средств. Описанные подходы комплексного анализа и обоснованного выбора высокоэффективных, более экологичных и экономически выгодных шумопонижающих комплектов рекомендуется применять и в отношении других шумоактивных объектов техники (промышленного, технологического и энергетического оборудования, бытовой техники, других типов наземного, водного и воздушного транспорта).

Гордиенко В.А., Некрасов В.Н., Краснописцев Н.В. «Особенности воздействия подводных течений на низкочастотные гидроакустические стационарные вертикально распределенные приемные системы» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 4, с. 44-54 (2014)

Рассматриваются особенности поведения протяженных вертикально распределенных приемных систем (ВРПС) применительно к использованию их для целей низкочастотной томографии океана, которые в наиболее распространенном варианте исполнения представляют собой конструкции, состоящие из кабель-троса длиной до нескольких сотен метров с размещенными на нем приемными модулями, буя и якоря, обеспечивающих заданное пространственное положение системы. Обсуждаются результаты экспериментов, поставленных с ВРПС длиной 32 и 128 м на акватории Белого моря. Воздействие подводных течений на такую ВРПС приводит к возникновению вибраций на элементах системы, особенно на кабель-тросе, передающихся на гидрофоны и приводящих к образованию псевдозвукового сигнала на частотах ниже 10–12 Гц, который при определенных условиях может значительно превышать уровень фонового шума акватории. Данные факты существенно снижают эффективность применения ВРПС и ограничивают частотный диапазон измерений снизу. Сходство результатов разных экспериментов говорит о существовании общего механизма образования вибраций и наведения псевдозвука. Определение такого механизма может указать путь к устранению этих нежелательных явлений и расширению частотного диапазона ВРПС в инфразвуковую область.

Соловьев А.Н., Соболь Б.В., Краснощеков А.А. «Идентификация и исследование критического состояния поперечной трещины в полосе с накладкой на основе искусственных нейтронных сетей» Дефектоскопия, № 8, с. 23-35 (2014)

Предложен метод идентификации геометрии поперечной трещины в слое с накладкой, с последующей оценкой критического состояния конструкции. Решение проблемы происходит в два этапа, которые образуют единый метод. Определение трещины в слое выполняется с помощью искусственных нейронных сетей, оперирующих данными ультразвукового исследования. С целью определения внутренней трещины изучается проблема импульсного возбуждения волнового поля в рассматриваемом объекте. С помощью пьезопреобразователя, расположенного на свободной поверхности покрытия, считываются результаты воздействия. Входные векторы для искусственной нейронной сети представляются в виде равномерно оцифрованного эхосигнала. На основании сгенерированной базы данных входных векторов для рассматриваемой задачи были найдены оптимальный алгоритм обучения и структура сети. После реконструкции геометрии трещины критическое состояние оценивается с помощью интегральных уравнений, полученных из решения соответствующей линейной задачи теории упругости. В этой задаче среду покрытия заменяют специальные граничные условия на верхней поверхности слоя. После применения обобщенного преобразования Фурье к уравнениям равновесия в перемещениях задача сводится к сингулярному интегральному уравнению первого рода, решения которого были построены методами малого параметра и коллокации. Для разных материалов покрытий и геометрических параметров трещины были получены и проанализированы значения коэффициента интенсивности напряжений в непосредственной близости от вершин трещины.

Булычев Н.А., Казарян М.А., Чайков Л.Л., Бурханов И.С., Красовский В.И. «Наноразмерные частицы оксидов металлов, полученные в плазменном разряде в жидкой фазе под действием ультразвуковой кавитации. 1. Метод получения частиц» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 41, № 9, с. 33-39 (2014)

Показано, что возникающая в жидкости в ультразвуковом поле с интенсивностью выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт-амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов -алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, цинка, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Приводятся фотографии некоторых наночастиц и показано различие люминесценции частиц, полученных в отсутствие и в присутствии кавитации.

Шленская Т.В., Баулина Т.В., Красуля О.Н., Шестаков С.Д., Ринк Р. «Сонохимический реактор с симметричной колебательной системой акустической ячейки и непараметрическим (фазовым) управлением излучателями» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 80-93 (2014)

Кратко изложены основные положения концепции пищевой сонохимии, которая принята в настоящее время в России. Описан кавитационный реактор с симметричной колебательной системой акустической ячейки, специально разработанный и изготовленный в Эстонии на основе модели многопузырьковой кавитации и теории подобия кавитационных процессов. Приведен анализ его конструкции в сравнении с известными реакторами, подходящими для сонохимических исследований в пищевой промышленности. Реактор содержит два одинаковых излучателя герметично закрепленных посредством эластичных прокладок и фланцев в узлах колебательных смещений акустических трансформаторов на противоположных торцах корпуса. Они встречно испускают в обрабатываемый раствор когерентные плоско-упругие волны. Показано, что такая конструкция сонохимического реактора обеспечивает повышение его производительности и уменьшает потери акустической энергии. Описывается также возможность фазового управления излучателями этого реактора при обработке также истинных и коллоидных водных растворов и дисперсных систем с удельными акустическими сопротивлениями не как у химически чистой воды. Такие реакторы будут эффективны в пищевой сонохимии при обработке растворов NaCl различной концентрации. Разработка позволяет в растворе с любым удельным акустическим сопротивлением получить наивысшую рассеиваемую на кавитации акустическую мощность и максимальную производительность обработки без увеличения подводимой электрической мощности. Расстояние между излучающими торцами трансформаторов в реакторе кратно числу полуволн их колебаний в химически чистой воде, а фазы излучателей задаются в зависимости от этого числа и длины волны колебаний обрабатываемой жидкости.

Крауклис А.П., Крауклис П.В. «Выделение флюидо-насыщенных трещин при акустических измерениях на трубных волнах» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 324, с. 121-128 (2005)

Рассматривается задача отражения, преломления и конверсии трубной волны на трещине, пересекающей скважину. Рассматривается случай, когда в скважине находится акустический зонд, а трещина разделяет два различных по упругим свойствам полупространства и заполнена пористым материалом.

Крауклис П.В., Молотков Л.А., Крауклис А.П. «Tрубная волна от точечного источника, находящегося вне скважины» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 332, с. 99-122 (2006)

Рассматривается возбуждение трубной волны точечным источником, расположенным внутри окружающей упругой среды. Изучается поведение амплитуды волны как функции радиального расстояния в случаях высокоскоростного и низкоскоростного разрезов. Рассматриваются две модели точечных источников: вертикальный и горизонтальный источники. Показано, что наиболее эффективным является горизонтальный точечный источник.

Крауклис П.В., Крауклис А.П. «Возбуждение трубной волны радиальным и вертикальным источниками, прикрепленными к стенке скважины» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 342, с. 153-163 (2007)

Рассматривается возбуждение трубной волны радиальным и вертикальным источниками, находящимися на стенке скважины. Исследуется амплитуда трубной волны как функция расстояния в радиальном направлении для высоко- и низкоскоростной сред.

Крауклис А.П., Крауклис П.В., Фатьянов А.В. «Резонансные волны в средах с ослабленными границами» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 354, с. 150-156 (2008)

Показано, что в слоистых средах с ослабленными границами возникают сильные квазистационарные волны, которые имеют характеристические частоты и ряд кинематических и динамических свойств, отличных от свойств известных волн Лява и Релея. Например, их спектр имеет резонансные частоты, их групповая скорость зависит от коэффициента Пуассона и находится в промежутке между значениями продольной и поперечной скоростей волн в материале слоя.

Крауклис А.П., Крауклис П.В., Молотков Л.А. «К задаче мониторинга резервуаров углеводородов в процессе их разработки» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 369, с. 64-94 (2009)

Обсуждается проблема мониторинга положения границы коллектора углеводородов при приближении к ней источника, находящегося в скважине, по записям сигналов на дневной поверхности. Предлагается использовать для этого специфические свойства аномальной волны S_*. Рассматривается, в том числе, случай пористой среды в резерувуаре.

Кирпичникова Н.Я., Крауклис П.В., Крауклис А.П. «Отражение и преломление поверхностных P-волн от границы разрыва упругих параметров» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 342, с. 106-137 (2007)

Исследованы задачи дифракции упругих поверхностных волн горизонтальной поляризации (P-волны) от линии разрыва упругих параметров. Методом параболического уравнения получены отраженное и преломленное волновые поля. Найдены соответствующие коэффициенты трансформации при отражении и преломлении.

Крауклис А.П., Крауклис П.В. «Выделение флюидо-насыщенных трещин при акустических измерениях на трубных волнах» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 324, с. 121-128 (2005)

Рассматривается задача отражения, преломления и конверсии трубной волны на трещине, пересекающей скважину. Рассматривается случай, когда в скважине находится акустический зонд, а трещина разделяет два различных по упругим свойствам полупространства и заполнена пористым материалом.

Крауклис П.В., Молотков Л.А., Крауклис А.П. «Tрубная волна от точечного источника, находящегося вне скважины» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 332, с. 99-122 (2006)

Рассматривается возбуждение трубной волны точечным источником, расположенным внутри окружающей упругой среды. Изучается поведение амплитуды волны как функции радиального расстояния в случаях высокоскоростного и низкоскоростного разрезов. Рассматриваются две модели точечных источников: вертикальный и горизонтальный источники. Показано, что наиболее эффективным является горизонтальный точечный источник.

Крауклис П.В., Крауклис А.П. «Возбуждение трубной волны радиальным и вертикальным источниками, прикрепленными к стенке скважины» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 342, с. 153-163 (2007)

Рассматривается возбуждение трубной волны радиальным и вертикальным источниками, находящимися на стенке скважины. Исследуется амплитуда трубной волны как функция расстояния в радиальном направлении для высоко- и низкоскоростной сред.

Крауклис А.П., Крауклис П.В., Фатьянов А.В. «Резонансные волны в средах с ослабленными границами» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 354, с. 150-156 (2008)

Показано, что в слоистых средах с ослабленными границами возникают сильные квазистационарные волны, которые имеют характеристические частоты и ряд кинематических и динамических свойств, отличных от свойств известных волн Лява и Релея. Например, их спектр имеет резонансные частоты, их групповая скорость зависит от коэффициента Пуассона и находится в промежутке между значениями продольной и поперечной скоростей волн в материале слоя.

Крауклис А.П., Крауклис П.В., Молотков Л.А. «К задаче мониторинга резервуаров углеводородов в процессе их разработки» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 369, с. 64-94 (2009)

Обсуждается проблема мониторинга положения границы коллектора углеводородов при приближении к ней источника, находящегося в скважине, по записям сигналов на дневной поверхности. Предлагается использовать для этого специфические свойства аномальной волны S_*. Рассматривается, в том числе, случай пористой среды в резерувуаре.

Кирпичникова Н.Я., Крауклис П.В., Крауклис А.П. «Отражение и преломление поверхностных P-волн от границы разрыва упругих параметров» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 342, с. 106-137 (2007)

Исследованы задачи дифракции упругих поверхностных волн горизонтальной поляризации (P-волны) от линии разрыва упругих параметров. Методом параболического уравнения получены отраженное и преломленное волновые поля. Найдены соответствующие коэффициенты трансформации при отражении и преломлении.

Крашенинников В.Р., Ерофеев А.П., Капырин В.К. «Обнаружение речевой активности на фоне помех по изменению квазипериода в двухканальной схеме регистрации звукового сигнала» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 4-3, с. 820-822 (2012)

Исследуется способ обнаружения речевой активности по разности длин квазипериодов в двух каналах регистрации звукового сигнала. В одном из каналов регистрируется только шум, а в другом возможно наличие речевого сигнала. Анализируется эффективность данного метода при различных алгоритмах оценивания квазипериода.

Цысарь С.А., Сапожников О.А., Крейдер У. «Нелинейная акустическая голография для исследования терапевтических источников мощного ультразвука» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 62-66 (2014)

Ультразвуковые методы широко используются в медицинской диагностике и терапии. Мощный ультразвук (УЗ) в ряде случаев может служить альтернативой традиционным хирургическим методам лечения. Тем не менее, серьезным препятствием для широкого клинического использования УЗ в терапевтических целях является то, что до сих пор не существует разработанных метрологических методов для калибровки мощных акустических источников. Современные методы характеризации ультразвуковых полей не позволяют проводить прямые измерения в мощных УЗ системах в рабочем диапазоне мощностей и не могут дать полную информацию о пространственном распределении параметров интенсивных полей. Акустическая голография является методом, который способен предоставить подробную информацию о распределении колебательной скорости на поверхности источника и найти пространственно-временную структуру излучаемого акустического поля. На сегодняшний день голография использовалась только для линейного поля, т.е. в случае низкой интенсивности излучения, что характерно в основном для диагностических устройств. Однако в ультразвуковой терапии используются источники, работающие при высокой интенсивности, и характер распространения излучаемых ими волн является нелинейным. Нелинейная акустическая голография основана на измерении двумерных распределений амплитуды и фазы акустического давления для всех гармоник, присутствующих в спектре сигнала. На основе полученных данных с использованием интеграла Рэлея или других алгоритмов имеется возможность провести расчет распространения акустического поля для математической реконструкции распределения колебательной скорости на поверхности источника. Нелинейные расчеты распространения поля основаны на численном решении волнового уравнения Вестервельта. Разработанный метод нелинейной акустической голографии является эффективным инструментом для характеризации терапевтических источников ультразвука при работе на высоких мощностях, когда характеристики колебания поверхности источника могут значительно отличаться от вибрационных характеристик на низких уровнях мощности. В работе развиты численные алгоритмы нелинейного распространения акустического поля в условиях обращения времени, а также представлены результаты физических экспериментов по нелинейной голографии реальных терапевтических источников.

Цысарь С.А., Сапожников О.А., Крейдер У. «Нелинейная акустическая голография для исследования терапевтических источников мощного ультразвука» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145345 (2014)

Ультразвуковые методы широко используются в медицинской диагностике и терапии. Мощный ультразвук (УЗ) в ряде случаев может служить альтернативой традиционным хирургическим методам лечения. Тем не менее, серьезным препятствием для широкого клинического использования УЗ в терапевтических целях является то, что до сих пор не существует разработанных метрологических методов для калибровки мощных акустических источников. Современные методы характеризации ультразвуковых полей не позволяют проводить прямые измерения в мощных УЗ системах в рабочем диапазоне мощностей и не могут дать полную информацию о пространственном распределении параметров интенсивных полей. Акустическая голография является методом, который способен предоставить подробную информацию о распределении колебательной скорости на поверхности источника и найти пространственно-временную структуру излучаемого акустического поля. На сегодняшний день голография использовалась только для линейного поля, т.е. в случае низкой интенсивности излучения, что характерно в основном для диагностических устройств. Однако в ультразвуковой терапии используются источники, работающие при высокой интенсивности, и характер распространения излучаемых ими волн является нелинейным. Нелинейная акустическая голография основана на измерении двумерных распределений амплитуды и фазы акустического давления для всех гармоник, присутствующих в спектре сигнала. На основе полученных данных с использованием интеграла Рэлея или других алгоритмов имеется возможность провести расчет распространения акустического поля для математической реконструкции распределения колебательной скорости на поверхности источника. Нелинейные расчеты распространения поля основаны на численном решении волнового уравнения Вестервельта. Разработанный метод нелинейной акустической голографии является эффективным инструментом для характеризации терапевтических источников ультразвука при работе на высоких мощностях, когда характеристики колебания поверхности источника могут значительно отличаться от вибрационных характеристик на низких уровнях мощности. В работе развиты численные алгоритмы нелинейного распространения акустического поля в условиях обращения времени, а также представлены результаты физических экспериментов по нелинейной голографии реальных терапевтических источников.

Крейчи С.А., Кедрова Г.Е., Байрамова Ф.О., Потёмкин С.Б., Фролова О.Е. «База данных звучащей русской речи как инструмент изучения интерференции артикуляторных моделей различных языков» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика речи", с. 8-12 (2014)

Интерференция артикуляторных моделей различных языков является существенным препятствием для овладения безакцентным иноязычным произношением. База данных звучащей русской речи, разрабатываемая в Лаборатории фонетики и речевой коммуникации филологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, включает две однотипно организованные части: орфоэпически правильное произношение и русское произношение с акцентом: образцы, записанные от носителей разных языков мира (чтение изолированных слов и предложений, неподготовленные высказывания). Многообразие позиций органов артикуляции, необходимых для формирования звуков, нормативных для разных языков, можно представить как межъязыковое пространство артикуляторных поз, в котором эти позы могут совпадать или не совпадать при произнесении русских слов, что требует перестройки всей артикуляторной базы родного языка для овладения безакцентным произношением на русском языке.

Крейчи С.А., Кедрова Г.Е., Байрамова Ф.О., Потёмкин С.Б., Фролова О.Е. «База данных звучащей русской речи как инструмент изучения интерференции артикуляторных моделей различных языков» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145353 (2014)

Интерференция артикуляторных моделей различных языков является существенным препятствием для овладения безакцентным иноязычным произношением. База данных звучащей русской речи, разрабатываемая в Лаборатории фонетики и речевой коммуникации филологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, включает две однотипно организованные части: орфоэпически правильное произношение и русское произношение с акцентом: образцы, записанные от носителей разных языков мира (чтение изолированных слов и предложений, неподготовленные высказывания). Многообразие позиций органов артикуляции, необходимых для формирования звуков, нормативных для разных языков, можно представить как межъязыковое пространство артикуляторных поз, в котором эти позы могут совпадать или не совпадать при произнесении русских слов, что требует перестройки всей артикуляторной базы родного языка для овладения безакцентным произношением на русском языке.

Данилин А.Н., Ерохин Г.Н., Кремлев А.Н., Пестов Л.Н., Саломонс Б., тен Круд Ф. «Численное решение задачи определения сверхслабых дифракторов в сложной акустической среде» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 10, с. 115-119 (2014)

Описываются результаты численного моделирования в задаче обнаружения сверхслабых дифракторов в сложной акустической среде. Сверхслабость здесь означает то, что дифракторы не определяются стандартной глубинной миграцией. Для решения задачи обнаружения мы используем две процедуры: Reverse Time Datuming (RTD) и Common Scattering Point (CSP). Первая процедура (RTD) продолжает волновое поле в обратном времени с дневной поверхности на некоторый уровень, достаточно близко расположенный к дифракторам. Затем дифракторы определяются методом CSP. Цифровая модель среды и синтетические данные были рассчитаны в исследовательской группе компании «Шелл». Дальнейшая обработка выполнялась в НИИ ПИиМГ БФУ им. И. Канта.

Креницкий А.П., Майбородин А.В., Бецкий О.В. «Метод и устройство ингаляционной терагерцовой акустической NO-терапии» Биомедицинская радиоэлектроника, № 1-2, http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr6&art=3333 (2006)

Представлен метод терагерцовой ингаляционной NO-терапии, основанный на повышении диффузионной и реакционной способности H2O- и NO-содержащих аэрозольных структур за счет воздействия на них терагерцовых волн с квантовой энергией, равной энергии Ван-дер-Ваальса и энергии адсорбции (10^–1–10^–2) эВ, а также акустических волн, выделяющих из воды ингалятора оксид азота (NO) – универсальный клеточный и тканевый регулятор метаболизма, тонуса кровеносных сосудов, агрегации тромбоцитов, центральной и вегетативной нервных систем, иммунитета и др.

Невмержицкий Н.В., Сотсков Е.А., Кривонос О.Л. «Эволюция локальных возмущений на поверхностях жидких цилиндрических и полусферических оболочек при неустойчивости Рэлея–Тейлора» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 1, с. 35-41 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований эволюции локальных возмущений при развитии неустойчивости Рэлея–Тейлора на внутренних и наружных поверхностях цилиндрических и полусферических оболочек в условиях имплозии и эксплозии. Оболочки из низкопрочного студня водного раствора желатина ускорялись под действием продуктов взрыва смеси ацетилена с кислородом. В реализованных условиях нагружения студень вел себя как жидкость. Локальные возмущения задавались на неустойчивых поверхностях в виде цилиндрических каверн (Æ 2,5×3 мм) или образовывались при интерференции УВ. Регистрация течения проводилась киносъемкой. Для сравнения приводятся результаты развития аналогичных возмущений на плоской КГ. Получено, что на наружных поверхностях при имплозии цилиндрических и полусферических оболочек радиальная скорость проникновения возмущений в жидкость выше, а на внутренних поверхностях при эксплозии – ниже по сравнению со скоростью возмущений на плоской КГ.

Невмержицкий Н.В., Михайлов А.Л., Раевский В.А., Ляпеби Э., Осмон А., Сеньковский Е.Д., Сотсков Е.А., Вахмистров К.С., Давыдов Н.Б., Апрелков О.Н., Левкина Е.В., Кривонос О.Л., Соколова А.С. «Турбулентное перемешивание на границе газ–жидкость под воздействием скользящей воздушной ударной волны» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 2, с. 33-44 (2014)

Представлены экспериментальные и расчетные результаты эволюции турбулентного перемешивания на границе воздух-жидкость под воздействием скользящей воздушной УВ. Эксперименты проводились на горизонтальной ударной трубе. Жидкость (вода, трибутилфосфат) в виде лужицы заливалась в кювету, расположенную на нижней стенке трубы. УВ в воздухе с давлением >>10 атм создавалась при помощи взрыва ацетилен-кислородной смеси и распространялась касательно к поверхности жидкости. В результате на кг воздух–жидкость развивалась неустойчивость Кельвина–Гельмгольца, приводящая со временем к турбулентному перемешиванию веществ. Регистрация течения проводилась скоростной видеосъемкой. Получен характер роста ширины зоны перемешивания. Проведено сравнение экспериментальных результатов с результатами двумерного численного моделирования.

Крит Т.Б., Андреев В.Г., Шанин А.В., Голубкова И.И. «Упругие свойства полимерного слоя при одноосном сжатии в цилиндрической геометрии» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 90-95 (2014)

Исследуются линейные и нелинейные упругие модули полимерного материала пластисола. Материал полимеризован между двумя твердотельными соосными цилиндрами. В процессе полимеризации в цилиндрической геометрии внутри материала создаются механические напряжения. Определить величину этих напряжений можно сравнивая измеренные значения упругих параметров материала, полимеризованного между цилиндрами, со значениями, измеренными при одноосном сжатии этого материала, полимеризованного между плоскими параллельными твердотельными пластинами. Измерения, как в плоской, так и в цилиндрической геометрии были проведены методом статической деформации. В плоской геометрии к одной из границ, между которыми находится пластисол, прикладывалось известное напряжение, создававшее в пластисоле сдвиговую деформацию. В то же время вторая граница была закреплена таким образом, чтобы она не могла смещаться в направлении сдвиговой деформации. Вместе с тем, крепления позволяли этой границе смещаться в направлении, перпендикулярном направлению сдвиговой деформации пластисола. Сдвиговая деформация, возникающая при различных величинах одноосного сжатия и различных значениях сдвигового напряжения, измерялась при помощи микрометрического индикатора. Второй микрометрический индикатор служил для измерения толщины пластисола, соответствующей различным значениям одноосного напряжения. В цилиндрической геометрии сдвиговая деформация создавалась путём поворота одного из двух соосных цилиндров, к которому по касательной к боковой поверхности прикладывалось известное напряжение. Сдвиговая деформация, как в случае измерений в плоской геометрии, так и при измерениях в цилиндрической геометрии, достигала 0.4–0.6 толщины. При таких деформациях проявляются нелинейные эффекты, как в отсутствие одноосного сжатия, так и при его наличии, что позволяет оценить вклад нелинейности в проявляемые материалом упругие свойства и оценить нелинейные параметры Ландау. Одновременно при указанных деформациях угол поворота одного цилиндра относительно другого не превышает 20°, а угол сдвиговой деформации слоя не превышает 70°. Диаметры цилиндров 30 мм и 40 мм в несколько раз больше толщины слоя 5 мм. Характер зависимости напряжения от деформации и измеренный статический модуль сдвига в цилиндрической геометрии и в плоской геометрии при одинаковой толщине пластисола существенно различаются. Параметр Ландау A, измеренный в плоской геометрии с приложением одноосного сжатия, равен –392±4 кПа.

Крит Т.Б., Андреев В.Г., Шанин А.В., Голубкова И.И. «Упругие свойства полимерного слоя при одноосном сжатии в цилиндрической геометрии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145318 (2014)

Исследуются линейные и нелинейные упругие модули полимерного материала пластисола. Материал полимеризован между двумя твердотельными соосными цилиндрами. В процессе полимеризации в цилиндрической геометрии внутри материала создаются механические напряжения. Определить величину этих напряжений можно сравнивая измеренные значения упругих параметров материала, полимеризованного между цилиндрами, со значениями, измеренными при одноосном сжатии этого материала, полимеризованного между плоскими параллельными твердотельными пластинами. Измерения, как в плоской, так и в цилиндрической геометрии были проведены методом статической деформации. В плоской геометрии к одной из границ, между которыми находится пластисол, прикладывалось известное напряжение, создававшее в пластисоле сдвиговую деформацию. В то же время вторая граница была закреплена таким образом, чтобы она не могла смещаться в направлении сдвиговой деформации. Вместе с тем, крепления позволяли этой границе смещаться в направлении, перпендикулярном направлению сдвиговой деформации пластисола. Сдвиговая деформация, возникающая при различных величинах одноосного сжатия и различных значениях сдвигового напряжения, измерялась при помощи микрометрического индикатора. Второй микрометрический индикатор служил для измерения толщины пластисола, соответствующей различным значениям одноосного напряжения. В цилиндрической геометрии сдвиговая деформация создавалась путём поворота одного из двух соосных цилиндров, к которому по касательной к боковой поверхности прикладывалось известное напряжение. Сдвиговая деформация, как в случае измерений в плоской геометрии, так и при измерениях в цилиндрической геометрии, достигала 0.4–0.6 толщины. При таких деформациях проявляются нелинейные эффекты, как в отсутствие одноосного сжатия, так и при его наличии, что позволяет оценить вклад нелинейности в проявляемые материалом упругие свойства и оценить нелинейные параметры Ландау. Одновременно при указанных деформациях угол поворота одного цилиндра относительно другого не превышает 20°, а угол сдвиговой деформации слоя не превышает 70°. Диаметры цилиндров 30 мм и 40 мм в несколько раз больше толщины слоя 5 мм. Характер зависимости напряжения от деформации и измеренный статический модуль сдвига в цилиндрической геометрии и в плоской геометрии при одинаковой толщине пластисола существенно различаются. Параметр Ландау A, измеренный в плоской геометрии с приложением одноосного сжатия, равен –392±4 кПа.

Кропотина Ю.А., Быков А.М., Густов М.Ю., Красильщиков А.М., Левенфиш К.П. «Гибридное моделирование бесстолкновительных ударных волн в космической плазме» Журнал технической физики, 85, № 2, с. 73-81 (2015)

Представлено описание новой версии многопроцессорного трехмерного гибридного плазменного кода, позволяющего моделировать формирование и эволюцию бесстолкновительных ударных волн в многокомпонентной космической плазме с ионами различных масс и зарядовых состояний. Алгоритм реализует точное сохранение нулевой дивергенции магнитного поля, самосогласованную динамику электрического поля и имеет точность второго порядка по времени. Исследованы особенности влияния граничных условий на отражающей стенке на формирование квазипродольных и квазипоперечных ударных волн. Показано, что скорости бесстолкновительной релаксации ионов к квазиравновесным распределениям существенно различны для квазипродольных и квазипоперечных ударных волн.

Багаев С.Н., Боярчук А.А., Гапонов-Грехов А.В., Дианов Е.М., Карлов Н.В., Конов В.И., Крохин О.Н., Месяц Г.А., Осико В.В., Пашинин П.П., Руденко О.В., Щербаков И.А. «Фёдор Васильевич Бункин (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 179, № 1, с. 109-110 (2009)

17 января 2007 г. исполнилось 80 лет академику Фёдору Васильевичу Бункину – выдающемуся физику и организатору отечественной науки, видному представителю отечественной школы радиофизики и квантовой электроники. Своими фундаментальными работами Ф.В. Бункин развил идеи этой школы в новые направления лазерной физики, нелинейной оптики и акустики, дистанционного зондирования атмосферы и океана, физики конденсированных сред.

Васин Р.Н., Иванкина Т.И., Круглов А.А., Локаичек Т., Никитин А.Н., Фан Лоан Тхи Нгок «Некоторые экспериментальные результаты о прохождении квазипродольных упругих волн в поликристаллическом пористом графите» Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 2, с. 177-190 (2012)

Приведены результаты экспериментальных исследований характеристик волновых полей, наблюдаемых при прохождении квазипродольных ультразвуковых волн через образцы поликристаллического графита. Поставлена задача экспериментальной проверки полученных ранее теоретических результатов, заключающихся в расщеплении волн при отражении и преломлении квазипродольных упругих волн на границе раздела двух анизотропных сред. Анизотропия упругих свойств поликристаллического графита изучена ультразвуковым методом пространственного лучевого зондирования. Измеренные скорости распространения квазипродольных волн в образцах в различных направлениях сопоставлены с рассчитанными теоретически. Результаты исследования описывают простейший случай волнового поля, возникающего в анизотропном графите.

Круглов В.П., Кузнецов С.П., Кузнецов А.С. «Гиперболический хаос в системах с параметрическим возбуждением паттернов стоячих волн» Нелинейная динамика, 10, № 3, с. 265-277 (2014)

Показана возможность реализации аттракторов типа Смейла–Вильямса с разной кратностью растяжения угловой координаты n = 3, 5, 7, 9, 11 у отображений, описывающих эволюцию параметрически возбуждаемых паттернов стоячих волн на нелинейной струне за период модуляции накачки при попеременном возбуждении мод с отношением длин волн 1:n.

Крупенин В.Л. «Стоячие волны с пилообразными профилями, возбуждаемые набегающими потоками жидкости или газа» Вестник научно-технического развития, № 10, с. 35-39 (2014)

Изучаются автоколебания струны, вибрирующей в плоскости. Струна совершает автоколебания вызванные, например, действием набегающего потока жидкости или газа. Скорость потока перпендикулярна оси статического равновесия струны. Определяются установившиеся периодические стоячие волны с политрапециевидными и пилообразными профилями и приводятся результаты численного анализа их устойчивости.

Мельников А.В., Елисеев Л.Г., Лысенко С.Е., Перфилов С.В., Шурыгин Р.В., Крупник Л.П., Козачок А.С., Смоляков А.И. «Радиальная однородность геодезических акустических мод в омических разрядах с низким В на токамаке Т-10» Письма в ЖЭТФ, 100, № 9-10, с. 633-638 (2014)

На токамаке Т-10 (большой и малый радиусы R = 1.5 м, а = 0.3 м, тороидальное магнитное поле В = (1.5–2.5) Тл) с помощью зондирования пучком тяжелых ионов (HIBP) проведены прямые измерения колебаний электрического потенциала в горячей зоне плазмы на частотах геодезических акустических мод (GAM). В разрядах с пониженным магнитным полем В = 1.55 Тл диагностический пучок может прозондировать достаточно широкую радиальную область плазмы (0.06 < γ < 0.28 м). Это позволило исследовать радиальную структуру GAM. Показано, что в исследованном режиме частота и амплитуда GAM постоянны по радиусу во всей области наблюдения. Таким образом, экспериментально показано, что наблюдаемая частота GAM может не соответствовать предсказаниям локальной теории (f ∼ √T_e) в широком радиальном диапазоне, сравнимом с малым радиусом плазмы. Численное моделирование динамики турбулентности с помощью решения МГД (магнитной гидродинамики) уравнений Брагинского для периферийной плазмы показало формирование GAM в наблюдаемом диапазоне частот за счет нелинейного взаимодействия мод широкополосной турбулентности.

Смагин Н.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Измерение коэффициента акустического поглощения в неоднородных средах и биологических тканях с помощью обращенных ультразвуковых волн» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 10-16 (2014)

Проведено сравнительное экспериментальное исследование двух методов измерения коэффициента акустического поглощения: стандартного метода, основанного на регистрации амплитуды прошедшей через образец волны, и его модификации с применением фазосопряженных (обращенных) ультразвуковых волн. В качестве конкретного примера реализации стандартного метода использована техника сравнения с эталоном. Показано, что искажение волнового фронта зондирующего пучка, вызванное наличием в тестовых объектах структурных неоднородностей либо рассеивателей, приводит к появлению существенной погрешности измерения стандратным методом. В то же время, применение обращенных волн позволяет практически полностью скомпенсировать данную погрешность в случае чисто фазовых неоднородностей тестовых объектов или присутствия невысоких концентраций рассеивателей с размерами порядка длины волны. В других случаях, в том числе и при измерениях поглощения в неоднородных биотканях, метод с использованием обращения волнового фронта позволяет получить более достоверную оценку диссипативных потерь.

Клопотов Р.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Нагрев поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 89-96 (2014)

Приведены результаты экспериментов по нагреву поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом. В качестве нагреваемой среды использовался пластисол – силиконовый полимер, близкий по акустическим свойствам к биоткани. С помощью термопарных измерений продемонстрированы преимущества реализованного метода нагрева, возникающие за счет использования обращения волнового фронта: самонаведение ультразвукового пучка на нагреваемую область, и низкая зависимость параметров нагрева от положения или движения образца в определенной области. При этом, величина нагрева в обсуждаемых экспериментах составила до 8°С за время порядка 100 с. Обсуждаются перспективы применения полученных результатов в медицине и других областях.

Клопотов Р.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Нагрев поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145347 (2014)

Приведены результаты экспериментов по нагреву поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом. В качестве нагреваемой среды использовался пластисол – силиконовый полимер, близкий по акустическим свойствам к биоткани. С помощью термопарных измерений продемонстрированы преимущества реализованного метода нагрева, возникающие за счет использования обращения волнового фронта: самонаведение ультразвукового пучка на нагреваемую область, и низкая зависимость параметров нагрева от положения или движения образца в определенной области. При этом, величина нагрева в обсуждаемых экспериментах составила до 8°С за время порядка 100 с. Обсуждаются перспективы применения полученных результатов в медицине и других областях.

Смагин Н.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Измерение коэффициента акустического поглощения в неоднородных средах и биологических тканях с помощью обращенных ультразвуковых волн» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145348 (2014)

Проведено сравнительное экспериментальное исследование двух методов измерения коэффициента акустического поглощения: стандартного метода, основанного на регистрации амплитуды прошедшей через образец волны, и его модификации с применением фазосопряженных (обращенных) ультразвуковых волн. В качестве конкретного примера реализации стандартного метода использована техника сравнения с эталоном. Показано, что искажение волнового фронта зондирующего пучка, вызванное наличием в тестовых объектах структурных неоднородностей либо рассеивателей, приводит к появлению существенной погрешности измерения стандартным методом. В то же время, применение обращенных волн позволяет практически полностью скомпенсировать данную погрешность в случае чисто фазовых неоднородностей тестовых объектов или присутствия невысоких концентраций рассеивателей с размерами порядка длины волны. В других случаях, в том числе и при измерениях поглощения в неоднородных биотканях, метод с использованием обращения волнового фронта позволяет получить более достоверную оценку диссипативных потерь.

Давыдов Б.Л., Крылов А.А. «Перестраиваемый Yb³⁺-лазер на основе изотропного волоконного световода с анизотропным акустооптическим фильтром, встроенным в резонатор без сопутствующих поляризационных потерь с помощью нового поляризационного делителя» Квантовая электроника, 37, № 9, с. 843-846 (2007)

В непрерывном режиме исследована схема перестройки длины волны генерации Yb³⁺-лазера на основе изотропного волоконного световода с анизотропным акустооптическим (АО) фильтром, встроенным в резонатор без сопутствующих поляризационных потерь с помощью нового элемента – бездисперсионного термостабильного монокристаллического поляризационного делителя. Максимальная область перестройки составила 94 нм при ширине линии 0.1–0.12 нм. Процессы синхронизации продольных мод, вызванные случайными совпадениями частотных АО сдвигов с кратными межмодовыми расстояниями лазера, обусловили его работу в режиме хаотичной пичковой генерации. При десятикратном увеличении длины резонатора генерация становилась непрерывной, остаточный среднеквадратичный шум составлял ∼1.2%, a и ширина линии генерации была равна ∼0.2 нм.

Крюков Ю.С., Агейкин А.В., Коротаев Ю.В., Черепанов Е.О. «Дистанционная оценка координат срабатывания импульсного источника в водной среде в условиях интервальной неопределённости измерений координат точек приёма сигнала» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 22-29 (2014)

Рассмотрена задача дистанционной оценки координат импульсного источника от подводного взрыва по относительным задержкам сигналов, принятых гидрофонами радиобуёв в пространственно разнесённых точках. Координаты местоположения радиобуёв определяются с помощью средств GPS/ГЛОНАСС навигации с некоторой известной погрешностью. Для уменьшения погрешности оценки координат по относительным задержкам рассмотрена переопределённая система интервальных уравнений для четырёх разнесённых точек приёма. Выведены расчётные соотношения. С помощью математического моделирования определены оптимальные конфигурации размещения точек приёма сигнала, при которых погрешности оценок минимальны. Приведены результаты моделирования и результаты экспериментов в мелководной акватории по дистанционной оценке координат.

Крюков Ю.С., Агейкин А.В., Коротаев Ю.В., Черепанов Е.О. «Дистанционная оценка координат срабатывания импульсного источника в водной среде в условиях интервальной неопределенности измерений координат точек приема сигнала» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146323 (2014)

Рассмотрена задача дистанционной оценки координат импульсного источника от подводного взрыва по относительным задержкам сигналов, принятых гидрофонами радиобуёв в пространственно разнесённых точках. Координаты местоположения радиобуёв определяются с помощью средств GPS/ГЛОНАСС навигации с некоторой известной погрешностью. Для уменьшения погрешности оценки координат по относительным задержкам рассмотрена переопределённая система интервальных уравнений для четырёх разнесённых точек приёма. Выведены расчётные соотношения. С помощью математического моделирования определены оптимальные конфигурации размещения точек приёма сигнала, при которых погрешности оценок минимальны. Приведены результаты моделирования и результаты экспериментов в мелководной акватории по дистанционной оценке координат.

Фесина М.И., Крючков А.Н., Макарьянц Г.М., Малкин И.В. «Результаты экспериментальных исследований виброакустических характеристик каталитических коллекторов систем выпуска отработавших газов двигателей легковых автомобилей» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 13, № 6-1, с. 179-185 (2011)

Рассматриваются вопросы повышенного шумоизлучения каталитических коллекторов СВОГ легковых автомобилей. Показан их значительный вклад во внешний и внутренний шум автомобиля, что значительно ухудшает его эксплуатационные и имиджевые качества. Представлены результаты модального исследования катколлекторов отечественного производства с помощью трехмерного сканирующего виброметра. Установлена повышенная плотность собственных частот катколлектора в частотном диапазоне его повышенной акустической активности. Предложены мероприятия по улучшению акустических характеристик катколлекторов.

Макарьянц Г.М., Крючков А.Н., Шахматов Е.В., Берестовицкий Э.Г., Гладилин Ю.А., Фёдоров А.Е. «Подавление гидродинамического шума в испытательном стенде» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 15, № 6-1, с. 201-209 (2013)

Рассматриваются вопросы акустической изоляции измерительного участка испытательного гидравлического стенда от гидродинамического шума, распространяющегося по рабочей жидкости. Для этой цели были разработаны специальные устройства – гасители колебаний давления. Они были расположены во входном и выходном сечении измерительного участка. В ходе проверки выяснилась их низкая эффективность. Было показано, что гаситель сам может являться источником гидродинамического шума. Определены элементы гасителя, вызывающие интенсификацию гидродинамического шума в рабочей жидкости.

Алешин Ю.К., Ксенофонтов Д.М., Чоба М.А., Платонов В.Н., Ануфриев Ю.В. «Анализ изменения акустических характеристик аморфных металлических покрытий» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145306 (2014)

Аморфные металлические пленки в технологическом плане наиболее экологичны и позволяют использовать материалы в широком диапазоне применений. Изменение фазового состава подобных стекол и возможность неразрушающего измерения их акустических характеристик является темой для данного экспериментального исследования.

Карабутов А.А., Жаринов А.Н., Ивочкин А.Ю., Каптильный А.Г., Карабутов А.А., Ксенофонтов Д.М., Кудинов И.А., Симонова В.А., Мальцев В.Н. «Лазерно-ультразвуковая диагностика продольных напряжений рельсовых плетей» Управление большими системами: сборник трудов, № 38, с. 183-204 (2012)

Разработан лазерно-ультразвуковой метод определения величины остаточных напряжений в рельсах. Метод основан на лазерном возбуждении подповерхностной ультразвуковой волны и ее регистрации пьезоэлектрическим приемником. Величина остаточных напряжений в металле определяется по скорости распространения ультразвукового импульса. Был создан лазерно-ультразвуковой преобразователь, осуществляющий возбуждение и регистрацию подповерхностных ультразвуковых волн. На основе проведенного теоретического анализа связи скорости распространения ультразвуковых волн и величины остаточных напряжений был предложен и экспериментально реализован способ абсолютной калибровки метода, основанный на создании напряжений в образце гидронатяжителем УНГ-75. В результате калибровки экспериментально получена линейная зависимость между относительным изменением скорости (десятые доли процента) и приложенным напряжением сжатия/растяжения в области обратимых деформаций.

Шайдуров Г.Я., Кудинов Д.С., Романова Г.Н. «О параметрических эффектах взаимодействия электромагнитных и акустических волн в морской воде» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 17-21 (2014). 146 с.

Изучению взаимодействия физических полей разного происхождения в однородных и неоднородных средах с ионной проводимостью посвящено достаточно много работ. Представляет интерес изучение сейсмоэлектрических и акустоэлектрических явлений, т.е. процессов, возникающих при одновременном возбуждении в среде упругих и электромагнитных полей. Несмотря на то, что эти процессы анализируются уже почти 100 лет, до сих пор соответствующие технологии не вышли из стадии отдельных экспериментов, что можно объяснить недостаточным развитием их теоретико-экспериментальных основ. Видимо, первой работой на эту тему был патент Блау и Стэхема (W. Blau, L. Statham, USA, Pat. No 2054067, 1936), которые описали изменение силы тока, проходящего через среду при наличии постоянной разности потенциалов между двумя электродами, под действием упругих колебаний. Это явление названо J-эффектом, или эффектом первого рода. J-эффект обусловлен изменением электрического сопротивления среды под влиянием упругих колебаний. Рассматриваются явления взаимодействия электромагнитных и акустических волн в сплошной проводящей среде, и на границе раздела вода–воздух применительно к задачам радиосвязи с подводными морскими объектами.

Шайдуров Г.Я., Кудинов Д.С., Романова Г.Н. «Эффекты параметрического взаимодействия электромагнитных и акустических волн в морской воде» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146332 (2014)

Изучению взаимодействия физических полей разного происхождения в однородных и неоднородных средах с ионной проводимостью посвящено достаточно много работ. Представляет интерес изучение сейсмоэлектрических и акустоэлектрических явлений, т.е. процессов, возникающих при одновременном возбуждении в среде упругих и электромагнитных полей. Несмотря на то, что эти процессы анализируются уже почти 100 лет, до сих пор соответствующие технологии не вышли из стадии отдельных экспериментов, что можно объяснить недостаточным развитием их теоретико-экспериментальных основ. Видимо, первой работой на эту тему был патент Блау и Стэхема (W. Blau,L. Statham, USA, Pat. No 2054067, 1936), которые описали изменение силы тока, проходящего через среду при наличии постоянной разности потенциалов между двумя электродами, под действием упругих колебаний. Это явление названо J-эффектом, или эффектом первого рода. J-эффект обусловлен изменением электрического сопротивления среды под влиянием упругих колебаний. Рассматриваются явления взаимодействия электромагнитных и акустических волн в сплошной проводящей среде, и на границе раздела вода–воздух применительно к задачам радиосвязи с подводными морскими объектами.

Карабутов А.А., Жаринов А.Н., Ивочкин А.Ю., Каптильный А.Г., Карабутов А.А., Ксенофонтов Д.М., Кудинов И.А., Симонова В.А., Мальцев В.Н. «Лазерно-ультразвуковая диагностика продольных напряжений рельсовых плетей» Управление большими системами: сборник трудов, № 38, с. 183-204 (2012)

Разработан лазерно-ультразвуковой метод определения величины остаточных напряжений в рельсах. Метод основан на лазерном возбуждении подповерхностной ультразвуковой волны и ее регистрации пьезоэлектрическим приемником. Величина остаточных напряжений в металле определяется по скорости распространения ультразвукового импульса. Был создан лазерно-ультразвуковой преобразователь, осуществляющий возбуждение и регистрацию подповерхностных ультразвуковых волн. На основе проведенного теоретического анализа связи скорости распространения ультразвуковых волн и величины остаточных напряжений был предложен и экспериментально реализован способ абсолютной калибровки метода, основанный на создании напряжений в образце гидронатяжителем УНГ-75. В результате калибровки экспериментально получена линейная зависимость между относительным изменением скорости (десятые доли процента) и приложенным напряжением сжатия/растяжения в области обратимых деформаций.

Кудрявцев Е.М., Зотов С.Д., Лебедев А.А., Ляховицкий М.М., Покрасин М.А., Рощупкин В.В. «О влиянии предварительного импульсно-лазерного облучения на акустическую эмиссию никеля при высокотемпературном отжиге» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 102-104 (2014)

Выполненные эксперименты показывают, что сделанное предположение о возможности повышения эффективности высокотемпературного отжига образцов за счёт вспомогательного лазерного облучения, – имеет все основания быть справедливым. Для окончательного прояснения проблемы необходимы дополнительные исследования.

Горкунов Э.С., Вавилов В.П., Зусман Г.В., Кольцов В.Н., Кузелев Н.Р., Матвеев В.И., Туробов Б.В. «Одиннадцатая Европейская конференция по неразрушающему контролю. ECNDT 2014» Контроль. Диагностика, № 12, с. 9-15 (2014)

Представлена краткая информация об 11-й Европейской конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике (НК и ТД), которая прошла с 6 по 10 октября 2014 г. в Праге (Чехия) одновременно с выставкой приборов и средств НК и ТД. Подведены итоги деятельности Европейской федерации по неразрушающему контролю за прошедшие с времени предыдущей Европейской конференции в Москве четыре года. Показаны результаты развития различных методов неразрушающего контроля и технической диагностики: рентгеновского, магнитного, ультразвукового, вихретокового, оптического, теплового, радиоволнового и др. Дано краткое изложение докладов руководителей федерации, Чешского общества по неразрушающему контролю, основных специалистов по методам, приведены отчеты о работе секций.

Круглов В.П., Кузнецов С.П., Кузнецов А.С. «Гиперболический хаос в системах с параметрическим возбуждением паттернов стоячих волн» Нелинейная динамика, 10, № 3, с. 265-277 (2014)

Показана возможность реализации аттракторов типа Смейла–Вильямса с разной кратностью растяжения угловой координаты n = 3, 5, 7, 9, 11 у отображений, описывающих эволюцию параметрически возбуждаемых паттернов стоячих волн на нелинейной струне за период модуляции накачки при попеременном возбуждении мод с отношением длин волн 1:n.

Кузнецов В.П. «Спектральные методы в теории нелинейных волн» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 37-44 (2014)

Излагается новый метод получения точных решений ряда эволюционных уравнений нелинейной акустики в спектральной форме для сред с диссипацией, дисперсией и дифракцией. Решения анализируются для случая гармонического источника. Приведены графики спектральных амплитуд и полевые формы волны, полученные суммированием большого числа гармоник для различных сред и параметров нелинейности.

Волков Р.С., Жданова А.О., Высокоморная О.В., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. «Механизм деформации капель жидкостей при движении в газовой среде с дозвуковой скоростью» Инженерно-физический журнал, 87, № 6, с. 1297-1307 (2014)

Ключевые слова: капля, вода, керосин, этиловый спирт, деформация, "цикл деформации", форма, сфера, эллипсоид.

Белов А.И., Кузнецов Г.Н. «Модовая структура низкочастотного гидроакустического векторно-скалярного поля в мелком море» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 31-35 (2014). 74 с.

В мелком море исследуется интерференционная структура низкочастотных сигналов. Исследуется корреляция сигналов от буксируемых тональных источников на выходе скалярных и векторных приемных каналов. Корреляция скалярного поля и горизонтальной проекции векторного канала в среднем равна 0,92–0,99; корреляция с вертикальной компонентой уменьшается до 0,66–0,85. Выделяются нормальные волны. При использовании скалярных полей или горизонтальных проекций векторного поля выделяются 3–5 нормальных волн. При использовании вертикального канала выделяются 7–9 мод.

Корниенко В.Н., Кузнецов Г.Н. «Дифракция сигналов и помех в корабельном обтекателе и на цилиндрической антенне» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 54-60 (2014). 74 с.

Выполнено исследование пространственно-временной структуры сигналов и помех внутри корабельного обтекателя, в том числе, на поверхности вертикальной цилиндрической антенны и на поверхности коффердама. Установлено, что помехи от двигательно-движительного комплекса образуют внутри обтекателя сложную интерференционную структуру с зоной максимума между антенной и коффердамом. Показано, что эффективное поглощение помех коффердамом, например, с использованием средств активного гашения, очищает обтекатель от реверберационного поля и уменьшает величину помех на поверхности обратимой гидроакустической антенны.

Кузнецов Г.Н., Луньков А.А. «Оценка координат шумового источника в мелком море векторно-скалярной горизонтальной линейной антенной» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 61-68 (2014). 74 с.

Выполняются моделирование алгоритма обнаружения и оценки глубины и дальности в пассивном режиме с использованием согласованной фильтрации по методу Бартлетта. Сравниваются характеристики откликов векторно-скалярной и скалярной протяженных линейных антенн. Показано, что полученные оценки координат устойчивы к неточностям задания параметров волновода и динамическим возмущениям в водной среде. Установлено, что векторно-скалярная антенна обладает помехоустойчивостью на 5–10 дБ большей, чем скалярная антенна с той же апертурой.

Кузнецов Г.Н., Луньков А.А. «Оценка координат шумового источника в мелком море векторно-скалярной горизонтальной линейной антенной» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146329 (2014)

Выполняются моделирование алгоритма обнаружения и оценки глубины и дальности в пассивном режиме с использованием согласованной фильтрации по методу Бартлетта. Сравниваются характеристики откликов векторно-скалярной и скалярной протяженных линейных антенн. Показано, что полученные оценки координат устойчивы к неточностям задания параметров волновода и динамическим возмущениям в водной среде. Установлено, что векторно-скалярная антенна обладает помехоустойчивостью на 5–10 дБ большей, чем скалярная антенна с той же апертурой.

Драченко В.Н., Каришнев Н.С., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н. «Оценка дальности и глубины цели в многолучевом волноводе с использованием векторно-скалярной антенны» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 36-44 (2014). 74 с.

Исследуется алгоритм оценки дальности и глубины в многолучевом волноводе, основанный на временных задержек сигналов. Показано, что метод достаточно устойчив к вариации параметров среды и позволяет получить исходные данные для решения задачи классификации надводных и подводных источников. Показано, что векторно-скалярная антенна обеспечивает однонаправленность приема и разделение целей по левому и правому борту. Одновременно повышается помехоустойчивость обнаружения.

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А. «Метод оценки вектора скорости движения цели на основе анализа изменения интерференционной структуры поля на апертуре антенны» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 45-53 (2014). 74 с.

Исследуется метод оценки скорости движения цели, основанной на анализе динамики интерференционных спектров широкополосного сигнала во времени или по пространству – на апертуре антенны. Задача решается с использованием разнесенных в пространстве одиночных модулей, линейных горизонтальных и вертикальной цилиндрической антенн. Расчетным путем и аналитически показано, что разработанный метод оценки обладает повышенной помехоустойчивостью и позволяет оценивать вектор скорости практически одновременно с обнаружением цели.

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Переселков С.А. «Метод оценки вектора скорости движения цели на основе анализа изменения интерференционной структуры поля на апертуре антенны» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146328 (2014)

Исследуется метод оценки скорости движения цели, основанной на анализе динамики интерференционных спектров широкополосного сигнала во времени или по пространству – на апертуре антенны. Задача решается с использованием разнесенных в пространстве одиночных модулей, линейных горизонтальных и вертикальной цилиндрической антенн. Расчетным путем и аналитически показано, что разработанный метод оценки обладает повышенной помехоустойчивостью и позволяет оценивать вектор скорости практически одновременно с обнаружением цели.

Николаев А.В., Кузнецов М.Ю., Сыроваткин Е.В. «Гидроакустические исследования тихоокеанских лососей в северной части Тихого океана» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 150, с. 27-47 (2007)

Представлены результаты гидроакустических исследований по регистрации и абсолютных оценок запасов лососевых при проведении летней и осенней комплексной съемок верхней эпипелагиали в Беринговом и Охотском морях в 2003–2005 гг. Приведены распределения различных видов лососей в зависимости от района и сезона съемок, полученные по данным акустических измерений плотности рыб и траловым уловам. Применение адаптивной эхоинтеграционной технологии обработки акустических данных позволило получить абсолютные оценки численности лососевых, близкие к траловым оценкам. По данным акустического зондирования установлена структура вертикального распределения лососей в верхней эпипелагиали моря. Как показали наблюдения, вертикальное распределение лососей существенно изменяется в зависимости от времени суток, района съемки и сезона. Различия в суточном и сезонном вертикальном распределении рыб связываются с термической структурой вод и суточными вертикальными перемещениями макропланктона. Выявлены особенности вертикального распределения и суточных миграций различных видов лососей.

Николаев А.В., Кузнецов М.Ю., Сыроваткин Е.В. «Акустические исследования сайки (Boreogadus saida) в российских водах Берингова и Чукотского морей в 1999–2007 гг.» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 155, с. 131-143 (2008)

На основе акустических данных и траловых уловов, полученных в ходе рейсов в Берингово и Чукотское моря (российская экономическая зона) в 1999–2007 гг., рассмотрены особенности пространственного распределения и обилия сайки Boreogadus saida в северо-западной части Берингова моря и юго-западной части Чукотского моря в летне-осенний период. Наиболее плотные и протяженные концентрации сайки в Анадырском заливе были зарегистрированы осенью 2000 г. Скопления рыбы наблюдались преимущественно в северной и северо-восточной части обследованной акватории Анадырского залива. Численность сайки, по результатам акустических измерений, составила 2,2 млрд. экз., а биомасса – около 50 тыс. т. Показано, что в последующие годы таких плотных скоплений, как в сентябре 2000 г., на акватории Анадырского залива акустическими приборами обнаружено не было. Представлены результаты акустических исследований в Чукотском море в 2003 и 2007 гг. в сравнительном плане. В августе 2003 г. скопления сайки зарегистрировались в Беринговом проливе и на обследованной акватории Чукотского моря практически повсеместно и были образованы преимущественно особями размером 10–15 см и более старших возрастных классов. В период съемки в 2007 г. площадь распространения и плотность сайки в обследованном районе были значительно меньше, а скопления были представлены в основном сеголетками длиной 5–8 см и особями 10–12 см с преобладанием молоди. Судя по размерному составу скоплений, урожайность сайки в 2004 и в последующие годы, видимо, была невысока. Сокращению численности и биомассы сайки на обследованной акватории Чукотского моря в 2007 г. по сравнению с 2003 г. могло также способствовать повышение температурного фона в юго-западной части моря в 2007 г.

Кузнецов М.Ю. «Гидроакустические методы и средства оценки запасов рыб и их промысла. Часть 1. Гидроакустические средства и технологии их использования при проведении биоресурсных исследований ТИНРО-центра» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 172, с. 20-51 (2013)

Обсуждаются возможности и результаты использования гидроакустических устройств для мониторинга водных биологических ресурсов в ТИНРО-центре. Принцип действия этих устройств основан на эхолокации – излучении в водную среду акустических волн, их отражении от объекта и приеме отраженного сигнала, а сам метод – на измерении силы обратного поверхностного рассеяния и экспериментально определенной зависимости силы цели гидробионтов в скоплении от их зоологической длины. Преимуществом гидроакустического метода по сравнению с другими способами оценки запаса в данном случае являются непрерывность регистрации и оперативность дистанционного съема данных с борта судна. Это позволяет исследовать тонкую структуру агрегаций и повысить точность оценки пространственного распределения, границ распространения и плотности гидробионтов на акватории съемки. Приводится описание гидроакустических устройств и программных средств информационной поддержки, а также методика их использования в системе дистанционного мониторинга водных биологических ресурсов дальневосточных морей. Анализируются возможные источники погрешности оценки запасов рыб тралово-акустическим методом и способы их устранения. Представлены результаты соответствующих исследований и разработок.

Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н. «Гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и их влияние на поведение и оценки запасов рыб (обзор и перспективы исследований)» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 157, с. 334-355 (2009)

Рассматриваются различные аспекты проблемы судовых шумов, связанные с промыслом и исследованиями рыбных запасов акустическими методами. На основе обзора научной литературы, а также собственных исследований уточнены источники шумов, формирующих акустическое поле судна, его характеристики и биофизические предпосылки влияния этого поля на поведение рыб различных видов. Основной шум на судовых скоростях поиска и гидроакустической съемки (часто около 10 уз), влияющий на поведение рыб, происходит вследствие процессов кавитации на гребном винте, работы судовых двигателей и турбулентных потоков. Описываются реакции избегания различных видов рыб (горизонтальные и вертикальные движения) как отклик на шум от судна и их биофизические механизмы. Указаны оценки двигательных реакций и дистанций реагирования в зависимости от вида рыб, их физиологического состояния и режима работы судна. Влияние шума на эхоинтеграционную оценку запасов рыб классифицировано на несколько факторов, среди которых особенно важны отпугивающее действие шума на рыб и непосредственное его наложение на полезный сигнал, вследствие чего вносятся дополнительные погрешности при эхоинтегрировании. Кроме того, изменение угла наклона рыб приводит к занижению их силы цели и, следовательно, акустической оценки запасов. Необходимо также учитывать селектирующее влияние шумового поля судна на акустические и траловые оценки размерного ряда рыб. Отмечается важное значение скоростных особенностей рыб разных видов при изучении их поведения и оценки численности. Приводятся результаты исследования судовых шумов и зон влияния гидроакустического шума на поведение рыб. Кратко изложены основные направления перспективных исследований, которые могут быть продолжены для уточнения оценок биоресурсов и повышения эффективности промысла.

Кузнецов М.Ю., Шевцов В.И., Поляничко В.И. «Характеристики гидроакустического шума научно-исследовательских судов ТИНРО-центра [Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра]» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 177, с. 235-256 (2014)

Основой статьи послужили результаты измерения гидроакустического шума двух научно-исследовательских судов ТИНРО-центра типа СТМ проекта «Атлантик-833»: НИС «ТИНРО» и «Профессор Кагановский», выполняющих тралово-акустические съемки биологических ресурсов в дальневосточных морях. Описаны инструментальные средства сбора и обработки данных и методика проведения измерений подводного шума этих судов при их прохождении измерительными галсами мимо калиброванной гидрофонной системы. Приводятся диаграммы пространственного распределения, амплитудно-временные и спектрально-энергетические характеристики шума, их сравнение с рекомендуемыми ИКЕС и с аналогичными характеристиками других судов. Максимальный уровень шума зарегистрирован вблизи траверса судов. Наблюдается интерференция звука в приповерхностном слое в пограничных с траверсом зонах галсов. Характеристика направленности шумового поля на частотах между 600 и 2000 Гц в приповерхностном слое имеет классическую форму «бабочки». Спектр шума сосредоточен в полосе частот ниже 2000 Гц с концентрацией энергии до 500 Гц и тенденцией спада спектральной плотности 3 дБ/октаву на частотах свыше 200 Гц. Шумы обоих судов в 1/3-октавных полосах частот превышают рекомендуемый ИКЕС уровень для научно-исследовательских судов, ведущих учет численности рыб, на 20–22 дБ в диапазоне частот ниже 200 Гц и на 10 дБ на частотах выше 500 Гц. В диапазоне частот максимальной слуховой чувствительности рыб НИС «ТИНРО» и «Профессор Кагановский» по уровню излучаемого шума занимают промежуточное положение между судном типа РТМС проекта «Прометей» и НИС «Миллер Фримен» (США) и превышают шум НИС «Оскар Дайсон» (США) с дизель-электрическим приводом на 18–24 дБ (полоса 1 Гц). Оценены дистанции реагирования массовых видов промысловых рыб на шумовые поля. Суда ТИНРО-центра имеют вторую после РТМС зону реакции на них трески и минтая, а НИС «Миллер Фримен» – второй по дистанции избегания его тихоокеанской сельдью. Расстояния реагирования лососей на шумы НИС ТИНРО-центра не превышают рекомендованные ИКЕС 20 м во всем диапазоне частот.

Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н. «Исследование акустической силы цели тихоокеанского кальмара (Todarodes pacificus)» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 161, с. 120-134 (2010)

Произведены измерения сил целей тихоокеанского кальмара Todarodes рacificus в одном из районов его обитания – в зал. Петра Великого. В указанном районе планируются акустические съемки этого вида. Такое совмещение измерений сил целей и акустической съемки более корректно, чем только режим ex situ, при котором места поимки и измерения сил целей объекта могут различаться по физическим и биологическим условиям. С помощью методики привязывания особей на поводцах экспериментально получены регрессионные зависимости дорсальной отражательной способности (силы цели) тихоокеанского кальмара от длины тела на частотах 70 и 120 кГц. Длины мантии кальмара были в диапазоне 19,5–27,2 см. Использование уравнений регрессии для сил целей типа 20 log(ML) + b приводит к значительным погрешностям в оценке сил целей кальмара как слева, так и справа от средней (на краях диапазона длин мантий этого вида). Приведены различные физические и биологические факторы, влияющие на измерения силы цели кальмара. Использование зависимости силы цели T. рacificus от средних углов наклона плавания в полученных нами соотношениях для дорсального аспекта позволяет уточнить ориентировочно на 6 дБ силу цели кальмара для его естественного поведения в среде обитания (исключая его броски за жертвой во время кормления). Показано, что сила цели этого вида существенно зависит от частоты звука (для указанных частот) и это изменение не монотонно, так как, уменьшаясь на меньших частотах, в частотном интервале от 96,2 до 200,0 кГц сила цели возрастает на 0,4 дБ.

Кузнецов М.Ю. «Способ снижения подводного шума судна при проведении траловых и тралово-акустических учетных съемок» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 167, с. 223-233 (2011)

Звуковые волны, излучаемые в воду научно-исследовательскими судами, могут служить источником погрешности оценки запасов рыб, выполняемой траловым или тралово-акустическим методом. Рассматриваются различные способы уменьшения шумности судна и сокращения за счет этого зоны влияния подводного шума на поведение рыб. Один из способов снижения подводного шума судна – использование воздушно-пузырьковой завесы (ВПЗ). Предлагается устройство ВПЗ, позволяющее улучшить звукопоглощающие и звукорассеивающие свойства завесы и обеспечить ее пространственную неразрывность в диапазоне частот, соответствующем наибольшей слуховой чувствительности рыб – предполагаемых объектов исследования или промысла. Указаны отличия предлагаемой ВПЗ от традиционно используемых в рыболовстве пузырьковых завес. В зависимости от воспринимаемых рыбами частотных составляющих спектра шумов судна задаются параметры завесы, а именно: диаметры калиброванных отверстий в воздуходувной трубе для истечения воздуха, расстояния между отверстиями (плотность завесы) и избыточное давление воздуха в воздуходувной трубе, которую затем прокладывают вокруг подводной части корпуса судна. В результате обеспечивается снижение отрицательного воздействия гидроакустического поля судна на поведенческие характеристики рыб и уменьшение погрешности оценки их запасов. Приводятся конкретные примеры расчета параметров ВПЗ и ее устройства на судне для различных видов рыб – объектов ресурсных исследований или промысла.

Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н., Баринов В.В. «Исследование влияния акустических стимулов на плотность скопления гидробионтов вблизи кальмароловного судна и уловы кальмаров на джиггеры» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 162, с. 371-378 (2010)

Выполнены сравнительные оценки плотности скоплений кальмаров и других объектов приповерхностного слоя вблизи судна с использованием гидроакустического эхоинтегрирующего комплекса и джиггерной снасти. В месте обитания тихоокеанских кальмаров в зал. Петра Великого с помощью пневмоакустической системы (ПАС) периодически излучались звуковые колебания, имитирующие сигналы мелких открытопузырных рыб – объектов питания кальмара (японского анчоуса, корюшки и сардины). В процессе съемки выполнялась непрерывная регистрация распределения и плотности гидробионтов под судном и вблизи судна в режиме вертикального (70 кГц) и горизонтального (120 кГц) сканирования. Одновременно оценивалась производительность удебного лова кальмара на джиггеры. Плотность скопления оценивали по величине средней силы обратного поверхностного рассеяния на интервале интегрирования Sa от обеих антенн эхолотов при включении ПАС и без нее. Установлен статистически значимый эффект увеличения плотности скоплений вблизи судна и уловов тихоокеанского кальмара при использовании звуковых полей. Производительность удобного лова кальмара при его акустическом стимулировании увеличилась на 47%. Показано, что уловы кальмара на джиггеры не связаны с изменениями акустической плотности скоплений под судном и вблизи судна, а зависят от трофической активности кальмара в течение ночи. Влияние суточной ритмики активности кальмаров на уловы является лимитирующим фактором использования джиггерной снасти для оценки плотности скоплений кальмаров и увеличения их концентраций в приповерхностном слое. Рассматриваются возможности идентификации эхосигналов кальмара в выделенных слоях глубины по силам цели и характерной форме эхотреков.

Кузнецов М.Ю. «Дистанции реагирования различных видов рыб на гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и допустимые уровни шума» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 164, с. 157-176 (2011)

Рассматривается один из аспектов проблемы судовых шумов, связанный с реакцией рыб на гидроакустическое поле судна. Обобщены характеристики слуховой функции промысловых видов рыб и характеристики шумового поля, создаваемого промысловыми и научно-исследовательскими судами. Показано, что частотные диапазоны с максимальной энергией спектра шумов судна и максимальной слуховой чувствительности большинства промысловых рыб совпадают. Приводятся результаты оценки дистанции реагирования различных видов рыб на гидроакустические шумы различных типов судов в зависимости от частоты излучаемого звука и слуховых способностей рыб. Стимулом, вызывающим двигательную реакцию рыб, является уровень звукового давления, создаваемый судном в диапазоне максимальной слуховой чувствительности рыб и превышающий слуховой порог на 18–35 дБ в зависимости от вида рыб (порог реакции рыб). Указаны стереотипы поведения различных видов рыб в акустическом поле судна, фазы избегательной реакции и соответствующие им скорости движения рыб. Предполагается, что направленность реакций на нарастающее акустическое поле, как правило, противоположна направлению на источник шума. Анализируются различные факторы, влияющие на реактивность (порог реакции) рыб. С учетом слуховых и ориентационных способностей рыб разных видов приводятся допустимые пределы уровня подводного судового шума, минимизирующие потери улова и погрешности оценки запасов. Отмечается важное значение полученных данных для моделирования двигательного поведения различных видов рыб в шумовом поле судна, а также разработки биотехнических критериев оценки подводных акустических шумов и нормативных требований при проведении акустической аттестации (сертификации) судов промыслового и научного назначения.

Кузнецов М.Ю. «Обоснование параметров акустических стимулов для дистанционного воздействия на поведение тихоокеанского кальмара и технологии его лова с использованием звука» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 161, с. 278-291 (2010)

Исследованы спектральные, временные и энергетические характеристики акустических сигналов японского анчоуса Engraulis japonicus, являющегося объектом охоты тихоокеанского кальмара Todarodes pacificus в среде обитания. Выявлены закономерности формирования и структура сигналов анчоуса. Получены обобщенные спектральные характеристики наиболее часто встречающихся звуков. Спектр сигналов анчоуса, как и других открытопузырных рыб, сосредоточен в двух определенных поддиапазонах (интервалах) частот соответственно данному виду рыб: 500–700 Гц и 1800–2400 Гц (106±8 дБ/1 мкПа/1 м). Показано участие плавательного пузыря в звукообразовании у исследуемых рыб. Область максимальной слуховой чувствительности головоногих совпадает с частотой собственных резонансных колебаний плавательного пузыря анчоуса (около 600 Гц). Это указывает на то, что кальмары способны отчетливо воспринимать звуковые колебания первого частотного поддиапазона обобщенного спектра сигналов анчоуса и реагировать на эти сигналы. Стереотипность и повторяемость звуков рыб, излучаемых с помощью плавательного пузыря, а также то, что слуховая система головоногих адаптирована к их восприятию и анализу, предполагает участие сигналов анчоуса в отношениях "хищник–жертва" как адекватного стимула, оказывающего привлекающее воздействие на стайных головоногих моллюсков. Приведены спектрально-энергетические и временные параметры акустических стимулов, которые могут быть использованы для привлечения и повышения трофической активности тихоокеанских кальмаров в процессе их лова. Эксперименты показали, что звуковые сигналы с заданными параметрами, имитирующие присутствие мелких открытопузырных рыб, дополнительно (помимо света) приманивают кальмаров и усиливают их пищевой рефлекс, что повышает темп клева на джиггеры. Производительность джиггерного лова тихоокеанского кальмара вертикальными ярусами при акустическом стимулировании увеличилась на 56%. Полученные данные создают благоприятную перспективу практического использования акустических полей на кальмароловных судах, в том числе при траловом лове кальмара с использованием судна-подсветчика, оснащенного излучателями звука.

Кузнецов Н.Г. «Метод конформных отображений в задаче о взаимодействии волн на воде и плавающих тел» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 332, с. 123-137 (2006)

Для задачи о взаимодействии волн на воде и плавающих тел доказаны новые теоремы единственности. Рассмотрены случаи тела, пересекающего свободную поверхность воды под произвольными углами и пары симметричных пластинок, плавающих на этой поверхности. Доказательства основаны на использовании конформных отображений в комбинации с тождеством Вайнберга–Мазьи.

Кузнецов О.Л., Чиркин И.А., Дыбленко В.П., Шарифуллин Р.Я. «Особенности спектральных характеристик акустической эмиссии нефтенасыщенных горных пород» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Воздействие на флюиды", с. 30-36 (2014)

Выводы: 1. Волны АЭ и МСЭ имеют высокую геологическую информативность об исследуемой среде. 2. Проведены экспериментальные лабораторные исследования особенностей АЭ на образцах, а также экспериментальные полевые наблюдений АЭ, создана новая методика и программы обработки временных рядов АЭ, получены результаты, объясняющие наблюдаемые особенности излучения АЭ в нефтегазонасыщенных средах, и их сходство и повторяемость в различных масштабах. 3. Результаты выполненных экспериментальных исследований позволили установить новые неизвестные ранее природные явления: во-первых, закономерности повторяемости АЭ и МСЭ в зависимости от уровня сигналов, что соответствует закону Гутенберга–Рихтера, и, во-вторых, доминантное влияние лунно-солнечных твердотельных приливов на активность сейсмоакустической эмиссии. 4. Необходимо расширить экспериментальные исследования сейсмоакустической эмиссии для создания высокоэффективных технологий поиска, разведки, разработки месторождений углеводородного сырья и других полезных ископаемых, а также для контроля результатов различных техногенных воздействий в геологической среде и профилактики землетрясений.

Кузнецов О.Л., Чиркин И.А., Дыбленко В.П., Шарифуллин Р.Я., Ризанов Е.Г. «Особенности спектральных характеристик акустической эмиссии нефтенасыщенных горных пород» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146319 (2014)

Проведены лабораторные и полевые сейсмоакустические исследования по влиянию внешних статистических и волновых возмущений на параметры акустических излучений из геологических сред. В ходе экспериментов осуществлялась непрерывная запись и компьютерная обработка сигналов акустической и сейсмоакустической эмиссии, возникающих в горной среде. Данные сигналы являются информативными параметрами напряженно-деформационного состояния среды и его изменения, с развитием новых полей трещиноватости и новых фильтрационных полей. Установлено существенное влияние флюида-порозаполнителя на характер и степень развития на микроуровне процессов трещинообразования, а также частотный спектр акустической эмиссии в горной среде. Нефтенасыщенная среда выделяет в ходе нагружения меньше энергии в виде излучения – как бы «аккумулируя» ее. Данный процесс сопровождается образованием скачкообразных метастабильных состояний, при этом в различных временных масштабах возникают циклы активности, в начале которых в короткие периоды «затишья» система находится в узловых точках «бифуркации». В них определяется дальнейший путь эволюции системы – либо с тенденцией нарастания упорядоченности и накоплением энергии, либо с нарастанием хаотичности и выделением внутренней энергии. Полученные результаты могут стать основой создания новых высокоэффективных инновационных технологий изучения и разведки недр Земли, а также сейсмоакустического воздействия на продуктивные пласты с целью повышения продуктивности скважин и увеличения нефтеотдачи пластов.

Круглов В.П., Кузнецов С.П., Кузнецов А.С. «Гиперболический хаос в системах с параметрическим возбуждением паттернов стоячих волн» Нелинейная динамика, 10, № 3, с. 265-277 (2014)

Показана возможность реализации аттракторов типа Смейла–Вильямса с разной кратностью растяжения угловой координаты n = 3, 5, 7, 9, 11 у отображений, описывающих эволюцию параметрически возбуждаемых паттернов стоячих волн на нелинейной струне за период модуляции накачки при попеременном возбуждении мод с отношением длин волн 1:n.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е. «Характеристики акустических волн в анизотропном цилиндрическом волноводе из ниобата лития» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146327 (2014)

В настоящее время хорошо исследованы акустические волны, распространяющиеся в изотропных цилиндрических волноводах, а также в волноводах, изготовленных из пьезокерамики. Ранее было показано, что некоторые компрессионные моды в пьезокерамических волноводах обладают высоким коэффициентом электромеханической связи, что делает их привлекательными для создания различных акустоэлектронных устройств. Однако пьезокерамика для изготовления данных волноводов должна обладать продольной электрической поляризацией, что затрудняет изготовление достаточно длинных волноводов. Более технологичным представляется изготовление цилиндрических волноводов из пьезоэлектрических кристаллов, например, ниобата лития. Однако в этом кристалле отсутствуют направления с аксиальной симметрией, что существенно усложняет проведение расчетов. В работе проведено теоретическое исследование акустических волн, распространяющихся в цилиндре из ниобата лития, кристаллографическая ось Z которого совпадает с осью цилиндра. Для решения данной задачи в работе применяется метод конечных элементов, который позволил определить собственные частоты колебаний цилиндра. Рассчитаны фазовые скорости волн различных порядков в исследуемом волноводе. Проведено сравнение с результатами, полученными полуаналитическим методом, в котором материал ниобата лития полагался поперечно-изотропным, дана оценка погрешности, к которой приводит отсутствие учета анизотропии материала волновода. Предсказано существование пьезоактивных акустических волн с преимущественно тангенциальной поляризацией, что было бы невозможно без учета анизотропии.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е. «Теоретическая модель резонатора с поперечным возбуждающим электрическим полем» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 51-58 (2014)

Разработан метод расчета характеристик акустических колебаний, возникающих в пьезоэлектрическом резонаторе с поперечным возбуждающим электрическим полем. Резонатор представляет собой тонкую пластину из пьезоэлектрического материала, на одну сторону которой нанесены два прямоугольных электрода. Разработанный метод основан на методе конечных элементов и позволяет находить распределение компонент механического смещения в пьезопластине и электрического потенциала в пьезопластине и окружающем ее вакууме при определенной частоте колебаний возбуждающего поля. Кроме того, данный метод позволяет учитывать различные граничные условия на различных областях поверхности пластины, в том числе условие механического демпфирования колебаний. Это позволяет рассчитывать величину реального и мнимого электрического импеданса резонатора в зависимости от частоты. Исследуемый резонатор представлял собой пластину ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм, на верхней стороне которой расположены два электрода шириной 5 мм, ориентированные таким образом, что возбуждающее поле было направлено вдоль кристаллографической оси Y. Были проведены расчеты при различном расстоянии между электродами, в пределах 1–3 мм. Показано, что при увеличении расстояния между электродами резонансная частота незначительно увеличивается, и использование демпфирующего покрытия на внешней стороне электродов позволяет существенно повысить добротность резонатора. Полученные результаты находятся в качественном соответствии с экспериментальными данными.

Анисимкин В.И., Кузнецова И.Е. «Особенности возбуждения и распространения акустических мод в пьезоэлектрических пластинах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 8-14 (2014)

Теоретически и экспериментально показано, что в отличие от акустических волн иных типов коэффициент электромеханической связи К_n², угол отклонения потока энергии Ψ_n, чувствительность к внешним воздействиям и анизотропия всех характеристик акустических пластинчатых волн в пьезоэлектрических пластинах могут меняться без изменения кристаллографической ориентации материала пластины, только за счет изменения ее толщины. Характер указанных зависимостей различен для мод разных порядков. Число мод n в пьезоэлектрических пластинах намного превышает их число в изотропных пластинах той же толщины.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Теплых А.А., Шихабудинов А.М. «Разработка матрицы резонаторов с поперечным электрическим полем на пьезоэлектрической пластине» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 46-52 (2014)

Пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем в настоящее время вызывают большой интерес разработчиков мультисенсорных акустических датчиков. Электроды такого резонатора наносятся на одну сторону пластины, что позволяет пространственно разделить резонаторы и анализируемые объекты (газочувствительные пленки, жидкостные ячейки, и т.д.), расположив их на разных сторонах пластины. Однако серьезной проблемой при разработке таких резонаторов является подавление паразитных колебаний, которые ухудшают резонансные свойства резонаторов и приводят к сильной акустической связи между ними при их расположении на одной пластине. Способ решения данной проблемы предложен в настоящей работе. Экспериментально исследовалась матрица, состоящая из 2 резонаторов, которые располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм. Электроды имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм и зазором между ними 2 мм. Поперечное электрическое поле каждого резонатора было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Для подавления паразитных колебаний, источником которых, в основном, являлись волны Лэмба, вокруг резонаторов был нанесен слой специального демпфирующего покрытия. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса каждого резонатора, по которым определялись резонансная частота и добротность при последовательном и параллельном резонансах. Были выявлены области изменения ширины покрытой части каждого резонатора, при которых обеспечивается хорошее качество резонансов. Затем измерялись частотные зависимости параметра S₁₂ который характеризуют степень акустической связи между резонаторами. Измерения показали, что величина параметра S₁₂ во всех случаях превышает 50 дБ. Это означает, что рассматриваемые резонаторы полностью акустически развязаны. Таким образом, показано, что демпфирующий слой обеспечивает не только достаточно хорошее качество резонанса каждого резонатора, но и приводит к полной их акустической развязке.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Исследование пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 68-74 (2014)

В последние годы в связи с разработкой и совершенствованием акустоэлектрических датчиков для исследования свойств различных жидкостей, включая биологические, исследователи стали обращать особое внимание на пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем. Основная трудность при конструировании таких резонаторов это подавление нежелательных колебаний с целью обеспечения четкой резонансной частотной зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса. Для достижения этой цели существуют, по крайней мере, два варианта. Во-первых, это выбор оптимальной формы электродов и точная их ориентация относительно кристаллографических осей пластины. Однако форма и размеры электродов сильно зависят формы пластины и от ее поперечных размеров. Во-вторых, нанесение поглощающего слоя на определенную часть резонатора, включая часть электродов, который подавляет паразитные колебания и позволяет сформировать хорошее качество резонансов. В работе проведено экспериментальное исследование частоты и добротности для последовательного и параллельного резонансов, а также эффективного коэффициента электромеханической связи в зависимости от ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов поглощающим слоем. Электроды резонатора располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм и имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм, а величина зазора между ними менялась от 1 до 5 мм. Поперечное электрическое поле было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Ширина области покрытия электродов менялась от 0 до 5 мм. В результате было установлено, что при изменении ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов в указанных пределах частота последовательного и параллельного резонансов менялась в пределах 1%. При этом значения добротности последовательного и параллельного резонансов изменялись в пределах 500–13000 и 500–1800, соответственно. Эффективный коэффициент электромеханической связи менялся в пределах 1–4%.

Анисимкин В.И., Кузнецова И.Е. «Особенности возбуждения и распространения акустических мод в пьезоэлектрических пластинах» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145322 (2014)

Теоретически и экспериментально показано, что в отличие от акустических волн иных типов коэффициент электромеханической связи К_n², угол отклонения потока энергии Ψ_n, чувствительность к внешним воздействиям и анизотропия всех характеристик акустических пластинчатых волн в пьезоэлектрических пластинах могут меняться без изменения кристаллографической ориентации материала пластины, только за счет изменения ее толщины. Характер указанных зависимостей различен для мод разных порядков. Число мод n в пьезоэлектрических пластинах намного превышает их число в изотропных пластинах той же толщины.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Теплых А.А., Шихабудинов А.М. «Разработка матрицы резонаторов с поперечным электрическим полем на пьезоэлектрической пластине» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145326 (2014)

Пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем в настоящее время вызывают большой интерес разработчиков мультисенсорных акустических датчиков. Электроды такого резонатора наносятся на одну сторону пластины, что позволяет пространственно разделить резонаторы и анализируемые объекты (газочувствительные пленки, жидкостные ячейки, и т.д.), расположив их на разных сторонах пластины. Однако серьезной проблемой при разработке таких резонаторов является подавление паразитных колебаний, которые ухудшают резонансные свойства резонаторов и приводят к сильной акустической связи между ними при их расположении на одной пластине. Способ решения данной проблемы предложен в настоящей работе. Экспериментально исследовалась матрица, состоящая из 2 резонаторов, которые располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм. Электроды имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм и зазором между ними 2 мм. Поперечное электрическое поле каждого резонатора было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Для подавления паразитных колебаний, источником которых, в основном, являлись волны Лэмба, вокруг резонаторов был нанесен слой специального демпфирующего покрытия. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса каждого резонатора, по которым определялись резонансная частота и добротность при последовательном и параллельном резонансах. Были выявлены области изменения ширины покрытой части каждого резонатора, при которых обеспечивается хорошее качество резонансов. Затем измерялись частотные зависимости параметра S₁₂ который характеризуют степень акустической связи между резонаторами. Измерения показали, что величина параметра S₁₂ во всех случаях превышает 50 дБ. Это означает, что рассматриваемые резонаторы полностью акустически развязаны. Таким образом, показано, что демпфирующий слой обеспечивает не только достаточно хорошее качество резонанса каждого резонатора, но и приводит к полной их акустической развязке.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Исследование пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145329 (2014)

В последние годы в связи с разработкой и совершенствованием акустоэлектрических датчиков для исследования свойств различных жидкостей, включая биологические, исследователи стали обращать особое внимание на пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем. Основная трудность при конструировании таких резонаторов это подавление нежелательных колебаний с целью обеспечения четкой резонансной частотной зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса. Для достижения этой цели существуют, по крайней мере, два варианта. Во-первых, это выбор оптимальной формы электродов и точная их ориентация относительно кристаллографических осей пластины. Однако форма и размеры электродов сильно зависят формы пластины и от ее поперечных размеров. Во-вторых, нанесение поглощающего слоя на определенную часть резонатора, включая часть электродов, который подавляет паразитные колебания и позволяет сформировать хорошее качество резонансов. В работе проведено экспериментальное исследование частоты и добротности для последовательного и параллельного резонансов, а также эффективного коэффициента электромеханической связи в зависимости от ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов поглощающим слоем. Электроды резонатора располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм и имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм, а величина зазора между ними менялась от 1 до 5 мм. Поперечное электрическое поле было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Ширина области покрытия электродов менялась от 0 до 5 мм. В результате было установлено, что при изменении ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов в указанных пределах частота последовательного и параллельного резонансов менялась в пределах 1%. При этом значения добротности последовательного и параллельного резонансов изменялись в пределах 500–13000 и 500–1800, соответственно. Эффективный коэффициент электромеханической связи менялся в пределах 1–4%.

Кузнецова И.Е., Зайцев Б.Д. «Влияние электрических граничных условий на существование аномального резисто-акустического эффекта» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 53-59 (2014)

Как известно, аномальный резисто-акустический эффект является фундаментальным свойством слабо-неоднородных пьезоактивных волн (волны Гуляева–Блюстейна, волны Лява, утекающие волны). Он заключается в том, что при увеличении проводимости слоя, находящегося на поверхности пьезоэлектрика или структуры его содержащего, скорость слабо-неоднородных волн вначале увеличивается и только затем уменьшается. В работе продолжено исследование особенностей существования данного эффекта и исследуется влияние на его характеристики различных электрических граничных условий. Определены геометрические параметры структур, при которых он существует и исчезает. Показано, что при удалении слоя с произвольной проводимостью от поверхности пьезоэлектрика величина аномального резисто-акустического эффекта уменьшается. При удалении от структуры «пьезоэлектрик–слой с произвольной проводимостью» идеально проводящего экрана данный эффект увеличивается. Результаты работы полезны для более глубокого понимания физических основ распространения слабо неоднородных пьезоактивных акустических волн.

Кузнецова И.Е., Зайцев Б.Д. «Влияние электрических граничных условий на существование аномального резисто-акустического эффекта» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145331 (2014)

Аномальный резисто-акустический эффект является фундаментальным свойством слабо-неоднородных пьезоактивных волн (волны Гуляева–Блюстейна, волны Лява, утекающие волны). Он заключается в том, что при увеличении проводимости слоя, находящегося на поверхности пьезоэлектрика или структуры его содержащего, скорость слабо-неоднородных волн вначале увеличивается и только затем уменьшается. В работе продолжено исследование особенностей существования данного эффекта и исследуется влияние на его характеристики различных электрических граничных условий. Определены геометрические параметры структур, при которых он существует и исчезает. Показано, что при удалении слоя с произвольной проводимостью от поверхности пьезоэлектрика величина аномального резисто-акустического эффекта уменьшается. При удалении от структуры «пьезоэлектрик–слой с произвольной проводимостью» идеально проводящего экрана данный эффект увеличивается. Исследования проводились для ниобата калия. Результаты работы полезны для более глубокого понимания физических основ распространения слабонеоднородных пьезоактивных акустических волн.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Разработка бесконтактного метода измерения проводимоститонких пленок с помощью линии задержки на SH₀ волнах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 60-67 (2014)

Экспериментально показана возможность измерения поверхностной проводимости тонких проводящих пленок при помощи линии задержки с двумя встречно-штыревыми преобразователями (ВШП) на основе пластины Y-X ниобата лития толщиной 0.2 мм, в которой распространялась акустическая волна с поперечно-горизонтальной поляризацией нулевого порядка (SH₀). Выбор ориентации пластины, ее толщины и рабочей частоты волны определялся необходимостью получения значительного коэффициента электромеханической связи _;30%. Указанная линия задержки подключалась к измерителю S–параметров типа E5071C, который позволял измерять полные потери и фазу выходного сигнала. Линия задержки имела линейную фазочастотную характеристику в полосе частот 3,28–3,41 МГц, и на центральной частоте 3.3 МГц полные потери составляли 24 дБ. Было установлено, что при расположении над поверхностью линии задержки между ВШП диэлектрической пластины с тонкой проводящей пленкой полные потери и фаза выходного сигнала менялись, причем степень изменения уменьшалась с ростом зазора между ними. Это связано с тем, что электрические поля акустической волны частично проникали в проводящую пленку, что приводило к уменьшению эффективного коэффициента электромеханической связи и, соответственно, к изменению скорости акустической волны и фазы выходного сигнала. В качестве исследуемых проводящих пленок использовались тонкие пленки хрома и алюминия, которые напылялись в вакууме на стеклянные пластинки толщиной 1.26 мм. Меняя толщину пленки металла можно было менять ее поверхностную проводимость. Проводимость получаемых проводящих пленок менялась в пределах 1–10^–6 С и определялась при помощи модернизированного четырех зондового метода. Экспериментальные данные позволили построить калибровочную зависимость разности фаз выходного сигнала от поверхностной проводимости пленки при величине зазора между стеклянной пластинкой и звукопроводом порядка 100 мкм. Калибровочная зависимость оказалась близкой к линейной с наклоном порядка 120 град/С. Очевидно, что изменить диапазон значений измеряемой поверхностной проводимости можно путем изменения величины указанного зазора. Рассмотренный метод может найти применение для измерения проводимости таких пленок, контакты к которым невозможно изготовить или эти контакты могут существенно повлиять на проводимость пленки.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Разработка бесконтактного метода измерения проводимости тонких пленок» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145327 (2014)

Экспериментально показана возможность измерения поверхностной проводимости тонких проводящих пленок при помощи линии задержки с двумя встречно-штыревыми преобразователями (ВШП) на основе пластины Y-X ниобата лития толщиной 0.2 мм, в которой распространялась акустическая волна с поперечно-горизонтальной поляризацией нулевого порядка (SH₀). Выбор ориентации пластины, ее толщины и рабочей частоты волны определялся необходимостью получения значительного коэффициента электромеханической связи _;30%. Указанная линия задержки подключалась к измерителю S–параметров типа E5071C, который позволял измерять полные потери и фазу выходного сигнала. Линия задержки имела линейную фазочастотную характеристику в полосе частот 3,28–3,41 МГц, и на центральной частоте 3.3 МГц полные потери составляли 24 дБ. Было установлено, что при расположении над поверхностью линии задержки между ВШП диэлектрической пластины с тонкой проводящей пленкой полные потери и фаза выходного сигнала менялись, причем степень изменения уменьшалась с ростом зазора между ними. Это связано с тем, что электрические поля акустической волны частично проникали в проводящую пленку, что приводило к уменьшению эффективного коэффициента электромеханической связи и, соответственно, к изменению скорости акустической волны и фазы выходного сигнала. В качестве исследуемых проводящих пленок использовались тонкие пленки хрома и алюминия, которые напылялись в вакууме на стеклянные пластинки толщиной 1.26 мм. Меняя толщину пленки металла можно было менять ее поверхностную проводимость. Проводимость получаемых проводящих пленок менялась в пределах 1–10^–6 С и определялась при помощи модернизированного четырех зондового метода. Экспериментальные данные позволили построить калибровочную зависимость разности фаз выходного сигнала от поверхностной проводимости пленки при величине зазора между стеклянной пластинкой и звукопроводом порядка 100 мкм. Калибровочная зависимость оказалась близкой к линейной с наклоном порядка 120 град/С. Очевидно, что изменить диапазон значений измеряемой поверхностной проводимости можно путем изменения величины указанного зазора. Рассмотренный метод может найти применение для измерения проводимости таких пленок, контакты к которым невозможно изготовить или эти контакты могут существенно повлиять на проводимость пленки.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е. «Теоретическая модель резонатора с поперечным возбуждающим электрическим полем» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145328 (2014)

Разработан метод расчета характеристик акустических колебаний, возникающих в пьезоэлектрическом резонаторе с поперечным возбуждающим электрическим полем. Резонатор представляет собой тонкую пластину из пьезоэлектрического материала, на одну сторону которой нанесены два прямоугольных электрода. Разработанный метод основан на методе конечных элементов и позволяет находить распределение компонент механического смещения в пьезопластине и электрического потенциала в пьезопластине и окружающем ее вакууме при определенной частоте колебаний возбуждающего поля. Кроме того, данный метод позволяет учитывать различные граничные условия на различных областях поверхности пластины, в том числе присутствие демпфирующих слоев. Это позволяет рассчитывать величину реального и мнимого электрического импеданса резонатора в зависимости от частоты. Исследуемый резонатор представлял собой пластину ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм, на верхней стороне которой расположены два электрода шириной 5 мм, ориентированные таким образом, что возбуждающее поле было направлено вдоль кристаллографической оси Y. Были проведены расчеты при различном расстоянии между электродами, в пределах 1–3 мм. Показано, что при увеличении расстояния между электродами резонансная частота незначительно увеличивается, и использование демпфирующего покрытия на внешней стороне электродов позволяет существенно повысить добротность резонатора. Полученные результаты находятся в удовлетворительном соответствии с экспериментальными данными.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Теплых А.А., Бородина И.А., Кузнецова И.Е. «Практические применения пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145330 (2014)

Рассматриваются возможности применения пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем для анализа свойств жидкости и для измерения микроперемещений. Показано, что если в качестве информационного параметра взять модуль электрического импеданса или адмиттанса на фиксированной частоте вблизи резонанса, то чувствительность датчика можно существенно повысить. Изменение указанных параметров может достигать 30% и 70% при изменении вязкости от 1 до 1000 мПa×с и проводимости в пределах 100–10000 мкС/см. Второе применение основано на том факте, что электрическое поле резонатора проникает за пределы пьезоэлектрической пластины. Были проведены эксперименты по изучению влияния зазора между свободной стороной резонатора и электрически проводящей или диэлектрической пластиной на частоты параллельного и последовательного резонансов. Показано, что на этой основе возможно создание измерителей микроперемещений, которые могут быть использованы для непрерывного контроля деформаций и раскрытия трещин различных конструкций, элементов мостов и зданий, а также для измерения небольших перемещений двух объектов относительно друг друга. Оказалось, что частота параллельного резонанса однозначно связана с шириной зазора в пределах 0–0.3 мм и 0–2.5 мм при использовании проводящей пластины и пластины из поликора, соответственно. Частота последовательного резонанса от зазора не зависит, но зависит от температуры. Таким образом, частота последовательного резонанса позволяет определить температуру и сделать необходимые корректировки.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е. «Характеристики акустических волн в анизотропном цилиндрическом волноводе из ниобата лития» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 2-9 (2014). 74 с.

В настоящее время хорошо исследованы акустические волны, распространяющиеся в изотропных цилиндрических волноводах, а также в волноводах, изготовленных из пьезокерамики. Ранее было показано, что некоторые компрессионные моды в пьезокерамических волноводах обладают высоким коэффициентом электромеханической связи, что делает их привлекательными для создания различных акустоэлектронных устройств. Однако пьезокерамика для изготовления данных волноводов должна обладать продольной электрической поляризацией, что затрудняет изготовление достаточно длинных волноводов. Более технологичным представляется изготовление цилиндрических волноводов из пьезоэлектрических кристаллов, например, ниобата лития. Однако в этом кристалле отсутствуют направления с аксиальной симметрией, что существенно усложняет проведение расчетов. В работе проведено теоретическое исследование акустических волн, распространяющихся в цилиндре из ниобата лития, кристаллографическая ось Z которого совпадает с осью цилиндра. Для решения данной задачи в работе применяется метод конечных элементов, который позволил определить собственные частоты колебаний цилиндра. Рассчитаны фазовые скорости волн различных порядков в исследуемом волноводе. Проведено сравнение с результатами, полученными полуаналитическим методом, в котором материал ниобата лития полагался поперечно-изотропным, дана оценка погрешности, к которой приводит отсутствие учета анизотропии материала волновода. Предсказано существование пьезоактивных акустических волн с преимущественно тангенциальной поляризацией, что было бы невозможно без учета анизотропии.

Кузькин В.М., Куцов М.В., Пересёлков С.А. «Частотные смещения максимумов звукового поля, вызванные поверхностным волнением» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 137-146 (2014). 146 с.

Дано общее решение задачи о связи между временными спектрами частотных смещений и возмущением океанической среды. Показано, что спектр частотных смещений можно интерпретировать как спектр возмущения, прошедший через передаточную функцию волновода, которая в той или иной мере сужает спектр входного воздействия. На основании полученного результата рассмотрен случай поверхностного волнения. Проанализированы некоторые частные случаи передаточной функции волновода. Обсуждены условия эффективности диагностики поверхностного волнения.

Кузькин В.М., Куцов М.В., Пересёлков С.А. «Частотные смещения максимумов звукового поля, вызванные поверхностным волнением» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146337 (2014)

Дано общее решение задачи о связи между временными спектрами частотных смещений и возмущением океанической среды. Показано, что спектр частотных смещений можно интерпретировать как спектр возмущения, прошедший через передаточную функцию волновода, которая в той или иной мере сужает спектр входного воздействия. На основании полученного результата рассмотрен случай поверхностного волнения. Проанализированы некоторые частные случаи передаточной функции волновода. Обсуждены условия эффективности диагностики поверхностного волнения.

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А. «Метод оценки вектора скорости движения цели на основе анализа изменения интерференционной структуры поля на апертуре антенны» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 45-53 (2014). 74 с.

Исследуется метод оценки скорости движения цели, основанной на анализе динамики интерференционных спектров широкополосного сигнала во времени или по пространству – на апертуре антенны. Задача решается с использованием разнесенных в пространстве одиночных модулей, линейных горизонтальных и вертикальной цилиндрической антенн. Расчетным путем и аналитически показано, что разработанный метод оценки обладает повышенной помехоустойчивостью и позволяет оценивать вектор скорости практически одновременно с обнаружением цели.

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Переселков С.А. «Метод оценки вектора скорости движения цели на основе анализа изменения интерференционной структуры поля на апертуре антенны» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146328 (2014)

Исследуется метод оценки скорости движения цели, основанной на анализе динамики интерференционных спектров широкополосного сигнала во времени или по пространству – на апертуре антенны. Задача решается с использованием разнесенных в пространстве одиночных модулей, линейных горизонтальных и вертикальной цилиндрической антенн. Расчетным путем и аналитически показано, что разработанный метод оценки обладает повышенной помехоустойчивостью и позволяет оценивать вектор скорости практически одновременно с обнаружением цели.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Об определении дистанции до объекта при рациональном выборе формы зондирующего акустического сигнала» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 7, с. 61-65 (2014)

Исследовано влияние формы акустического импульса, излучаемого пьезокерамическим преобразователем, на точность определения дистанции до объекта. Установлена целесообразность применения акустических импульсов длительностью три и пять полупериодов на резонансной частоте излучателя. Приведены формы соответствующих импульсов возбуждающего электрического напряжения. Осуществлены оценки погрешности измерения дистанции до объекта.

Жилейкин Я.М., Кукаркин А.Б., Пушкина Н.И. «Нелинейное акустическое взаимодействие в трехфазных морских осадках» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 22-25 (2014)

Нелинейное возбуждение акустической волны двумя звуковыми волнами накачки исследуется в трехфазном морском осадке, который состоит из твердого каркаса и жидкой фазы, содержащей воздушные полости (бабблоны). Чтобы избежать образования ударных волн взаимодействие рассматривается в интервале частот, в котором наблюдается значительная дисперсия скорости звука. Получены нелинейные уравнения, описывающие взаимодействие акустических волн в морских осадках, содержащих в жидкой фазе воздушные полости. Получено выражение для амплитуды возбужденной волны и проведено численное исследование ее зависимости от расстояния и от резонансных частот бабблонов.

Жилейкин Я.М., Кукаркин А.Б., Пушкина Н.И. «Нелинейное акустическое взаимодействие в трехфазных морских осадках» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145313 (2014)

Нелинейное возбуждение акустической волны двумя звуковыми волнами накачки исследуется в трехфазном морском осадке, который состоит из твердого каркаса и жидкой фазы, содержащей воздушные полости (бабблоны). Чтобы избежать образования ударных волн взаимодействие рассматривается в интервале частот, в котором наблюдается значительная дисперсия скорости звука. Получены нелинейные уравнения, описывающие взаимодействие акустических волн в морских осадках, содержащих в жидкой фазе воздушные полости. Получено выражение для амплитуды возбужденной волны и проведено численное исследование ее зависимости от расстояния и от резонансных частот бабблонов.

Куклин Д.А. «Расчет шумовых характеристик потоков железнодорожного транспорта» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 885-888 (2012)

Приводятся теоретические зависимости эквивалентных и максимальных уровней шума создаваемых отдельными поездами от скорости, полученные по расчетам линейной регрессии. Также приводятся аналитические выражения для расчета часовых эквивалентных уровней звука создаваемых потоками поездов железнодорожного транспорта всех категорий, прошедших по рассматриваемому участку пути в течение одного часа и за регламентируемые промежутки дневного и ночного времени. Приведены относительные спектры шума железнодорожного транспорта, позволяющие определять расчетный спектр шумовых характеристик поездов.

Куклин Д.А., Матвеев П.В. «Экспериментальные исследования шума поездов на ровном участке» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 1-3, с. 889-893 (2012)

Приводятся результаты экспериментальных исследований шума поездов на ровном участке. Проведён анализ зависимостей снижения внешнего шума поездов в зависимости от расстояния, скорости и типа поезда. Результаты эксперимента показали, что снижение шума с расстоянием определяется геометрическим расширением фронта звуковой волны, звукопоглощением растительности на плоской поверхности, молекулярным затуханием звука в воздухе (на больших расстояниях и на высоких частотах). Процессы снижения шума с расстоянием не зависят от скорости поездов. Характер снижения шума зависит от типа поезда, (снижение за счет геометрического расширения зависит от длины поезда). Снижение с расстоянием имеет частотно-зависимый характер (разница по частотам составляет до 10 дБ).

Иванов Н.И., Куклин Д.А., Тюрина Н.В. «Влияние звукоизоляции на эффективность акустических экранов» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-9, с. 2223-2228 (2010)

Рассмотрены вопросы определения эффективности акустических экранов по их звукоизоляции на примере станции Тосно, расположенной на железнодорожной линии Москва–Санкт-Петербург.

Гусихин П.А., Муравьев В.М., Кукушкин И.В. «Обнаружение аномально слабо затухающих плазменных волн в двумерной электронной системе» Письма в ЖЭТФ, 100, № 9-10, с. 732-735 (2014)

Методом оптического детектирования проведены исследования спектра микроволнового поглощения полоски двумерных электронов в GaAs/AlGaAs гетероструктурах. Обнаружен ранее не наблюдавшийся низкочастотный резонанс микроволнового поглощения, отвечающий возбуждению слабо затухающей плазменной волны в двумерной электронной системе. Новая плазменная мода имеет аномально малую ширину, значительно меньшую обратного времени релаксации двумерных электронов. Измеренные зависимости частоты новой моды от концентрации двумерных электронов и величины магнитного поля указывают на плазмон-поляритонную природу моды.

Балышева О.Л., Клудзин В.В., Кулаков С.В., Дмитриев В.Ф. «Материалы группы лангасита для акустоэлектронной элементной базы современных информационно-коммуникационных систем» Информационно-управляющие системы, № 6, с. 67-72 (2012)

Обсуждаются проблемы разработки акустоэлектронных устройств для аппаратуры современных информационно-коммуникационных систем. Представлены результаты исследования свойств перспективных акустоэлектронных материалов группы лангасита с помощью акустооптического метода. Измерены упругие и фотоупругие константы и нелинейные параметры кристаллов.

Кулакова Л.А., Аверкиев Н.С. «Наведённое двулучепреломление в квантоворазмерных лазерных гетероструктурах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустооптика", с. 2-8 (2014)

Проводившиеся нами ранее исследования влияния ультразвуковой деформации на спектр излучения квантоворазмерных гетеролазеров выявили возможность управления частотой и направлением их излучения. Нами было показано, что эти эффекты являются следствием акустоэлектронного и фотоупругого воздействий на спектр усиления и спектр оптического резонатора упругой деформации. Последние наши исследования поляризационных характеристик излучения обнаружили поворот направления вектора поляризации в присутствии сдвиговой ультразвуковой деформации. Теоретический и экспериментальный анализ показал, что такой эффект, наблюдавшийся нами впервые, является следствием смешивания волновых функций дырочных состояний в квантовой яме активного слоя гетероструктуры, обусловленного сдвиговой деформацией. Однако, для абсолютного утверждения такого вывода необходимо учесть в исходно оптически изотропного материале структуры все возможные эффекты двулучепреломления, обусловленные комплексом возможных деформаций в гетероструктуре. Работа посвящена анализу изменения оптических свойств исследованных структур при воздействии как технологических, так и введённых извне ультразвуковых деформаций. Представлен также анализ зависимости выходной интенсивности излучения от ориентации поляризационного анализатора при различных соотношениях деформаций.

Чунчузов И.П., Авилов К.В., Куличков С.Н., Попов О.Е., Перепелкин В.Г., Фирстов П.П. «Характеристики тонкой слоистой структуры стратосферы и нижней термосферы, полученные по данным инфразвукового зондирования атмосферы» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 2-5 (2014)

Предложена методика инфразвукового зондирования атмосферы, базирующаяся на явлении рассеяния акустических импульсов на слоистых неоднородностях скорости ветра и температуры, заполняющих непрерывно всю толщу атмосферы от поверхности земли до высот нижней термосферы порядка 140 км. Благодаря такому рассеянию акустическое поле проникает в так называемые зоны акустической тени на поверхности Земли, где и обнаруживается экспериментально. По формам и временам пробега сигналов от наземных взрывов и вулканов (Камчатка, Эквадор), зарегистрированных в зоне тени, восстановлены вертикальные профили флуктуаций скорости ветра на высотах стратосферы и нижней термосферы (100–140 км), слабодоступных для других дистанционных методов зондирования атмосферы. Получены вертикальные спектры флуктуаций, которые сравнены с модельными спектрами.

Латышева Е.Н., Пирозерский А.Л., Чарная Е.В., Кумзеров Ю.А., Недбай А.И. «Размерные эффекты при плавлении-кристаллизации наноструктурированных индий-галлиевых сплавов» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 39-46 (2014)

Представлены результаты акустических исследований процессов плавления и кристаллизации индий-галлиевых сплавов различного состава, внедренных в пористые стеклянные матрицы со средним диаметром пор 20 нм. Показано, что в зависимости от состава сплава возможна стабилизация в нанопорах β-фазы галлия, которая является метастабильной в объемном сплаве. Обнаружено смещение областей плавления сплавов в порах по сравнению с объемными веществами. Показано, что в случае образования α-фазы галлия область плавления становится более широкой по сравнении с объемным сплавом, тогда как для β-фазы она сужается. При этом зависимость ширины области плавления от состава сплава имеет один и тот же характер для наноструктурированных и объемных сплавов.

Кунашов Н.Д. «Модель упругого деформирования трещины в концепции слоя взаимодействия при продольном сдвиге» Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 3, с. 84-92 (2012)

Поставлена задача о нагружении берегов трещины антисимметричными нагрузками. Трещина моделируется физическим разрезом с характерной толщиной δ₀ и слоем, лежащим на ее продолжении. Получена система интегрального и интегродифференциального уравнений.

Кунденко Н.П., Михайлова Л.Н. «Влияние низкоинтенсивных акустических колебаний в процессе криоконсервации» Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит, № 1, с. 58-63 (2014)

Предложено использовать ультразвуковые колебания как средства увеличения криорезистивности биологических объектов и поиск способов дополнительной криозащиты их структур.

Авербух Е.Л., Куркин А.А., Степанянц Ю.А., Талипова Т.Г. «Дисперсионные свойства волн на поверхности вязкой жидкости, покрытой упругой пленкой» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 108-117 (2014)

Выведено линейное дисперсионное соотношение для волн на свободной поверхности бесконечно глубокой вязкой жидкости, покрытой упругой пленкой поверхностно-активного вещества. Решения дисперсионного соотношения изучены в широком диапазоне изменений вязкости жидкости и упругости пленки. Подробно рассмотрена динамика моды Марангони, обусловленной наличием упругой пленки. Найдены значения модуля упругости пленки, соответствующие волновым движениям в жидкости, а также движениям, монотонно затухающим во времени. Определены значения параметров упругости и вязкости, при которых качественно меняется характер движения жидкости. Ключевые слова: поверхностно-активные вещества, дисперсионное уравнение, гравитационно-капиллярные волны, волны Марангони.

Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н., Куркин А.А., Куркина О.Е. «Моделирование динамики интенсивных внутренних волн на шельфе» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 6, с. 714-722 (2014)

Трансформация пакета внутренних волн при его распространении на португальском шельфе изучалась во время международного эксперимента EU MAST II MORENA в 1994 г. В статье представлены результаты моделирования динамики этого пакета для гидрологических условий по трассе распространения. Моделирование проводилось на основе обобщенного уравнения Гарднера–Островского, включающего неоднородность гидрологии, вращение Земли и диссипацию в придонном пограничном слое. Обсуждаются результаты сравнения наблюдаемых и рассчитанных форм и фаз индивидуальных волн в пакете в реперных точках.

Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н., Куркин А.А., Куркина О.Е. «Моделирование динамики интенсивных внутренних волн на шельфе» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 6, с. 714-722 (2014)

Трансформация пакета внутренних волн при его распространении на португальском шельфе изучалась во время международного эксперимента EU MAST II MORENA в 1994 г. В статье представлены результаты моделирования динамики этого пакета для гидрологических условий по трассе распространения. Моделирование проводилось на основе обобщенного уравнения Гарднера–Островского, включающего неоднородность гидрологии, вращение Земли и диссипацию в придонном пограничном слое. Обсуждаются результаты сравнения наблюдаемых и рассчитанных форм и фаз индивидуальных волн в пакете в реперных точках.

Варфоломеев Д.А., Казин К.И., Куропатенко В.Ф. «О способах повышения точности расчета ударных волн» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 6, № 3, с. 5-13 (2014)

Рассматривается неоднородный разностный метод расчета ударных волн в лагранжевых координатах. Метод позволяет явно выделять в решении ударные волны в виде разрывов первого рода. Предлагаются способы повышения точности расчета выделенных ударных волн в рамках этого метода. В частности, для определения величин перед фронтом ударной волны наряду с разностным подходом предлагается использовать элементы метода характеристик. Приводится алгоритм модифицированного метода. На примере расчета методических задач показано, что применение модифицированного метода позволило повысить монотонность и точность расчета ударных волн.

Куткин Я.О., Вознесенский А.С., Красилов М.Н., Тавостин М.Н., Осипов Ю.В. «О взаимосвязи акустических и механических свойств горных пород» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Геоакустика", с. 34-40 (2014)

Рассмотрены эмпирические взаимозависимости кинематических и динамических акустических характеристик горных пород различных генотипов с их деформационными и прочностными свойствами. Ввиду малого количества исследований связей акустической добротности и прочностных свойств горных пород им уделено особое внимание. На конкретных примерах показано, что меньшие значения акустической добротности соответствуют меньшим значениям предела прочности горных пород, т.е. они связаны друг с другом. Указанные зависимости могут быть использованы для оценки остаточной прочности горных пород и ресурса подземных сооружений.

Куткин Я.О., Вознесенский А.С., Красилов М.Н., Тавостин М.Н., Осипов Ю.В. «Оценка влияния масштабного фактора на взаимосвязь акустической добротности и прочности горных пород» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146313 (2014)

Рассмотрены эмпирические взаимозависимости кинематических и динамических акустических характеристик горных пород различных генотипов с их деформационными и прочностными свойствами. Ввиду малого количества исследований связей акустической добротности и прочностных свойств горных пород им уделено особое внимание. На конкретных примерах показано, что меньшие значения акустической добротности соответствуют меньшим значениям предела прочности горных пород, т.е. они связаны друг с другом. Указанные зависимости могут быть использованы для оценки остаточной прочности горных пород и ресурса подземных сооружений.

Куц Д.А., Воронцов А.Г. «Об аномальной дисперсии звука и структуре жидкости» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, № 22, с. 54-55 (2008)

Показано, что исчезновение аномальной дисперсии звука и изменение типа коллективного движения в жидкостях разной природы связано с изменением структуры жидкости.

Куценко С.М., Климов Н.Н., Муратов В.И. «Характеристики частичных разрядов в изоляторах из фарфора и поликарбоната» Известия Томского политехнического университета, 309, № 2, с. 82-86 (2006)

Проведены исследования и проанализированы характеристики электромагнитного поля и акустического шума, которые возникают при появлении частичных разрядов в фарфоровых изоляторах и в их полимерном аналоге, изготовленного из поликарбоната. Длительность импульсов частичных разрядов составляет 5–20 нс, частота следования – 50–500 Гц для фарфоровых изоляторов и порядка 4 кГц – для поликарбоната. Для повышения качества диагностики фарфоровых изоляторов контактной сети железной дороги предлагается дополнить существующий акустический метод диагностики электромагнитным методом регистрации частичных разрядов с использованием антенны.

Кузькин В.М., Куцов М.В., Пересёлков С.А. «Частотные смещения максимумов звукового поля, вызванные поверхностным волнением» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 137-146 (2014). 146 с.

Дано общее решение задачи о связи между временными спектрами частотных смещений и возмущением океанической среды. Показано, что спектр частотных смещений можно интерпретировать как спектр возмущения, прошедший через передаточную функцию волновода, которая в той или иной мере сужает спектр входного воздействия. На основании полученного результата рассмотрен случай поверхностного волнения. Проанализированы некоторые частные случаи передаточной функции волновода. Обсуждены условия эффективности диагностики поверхностного волнения.

Кузькин В.М., Куцов М.В., Пересёлков С.А. «Частотные смещения максимумов звукового поля, вызванные поверхностным волнением» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146337 (2014)

Дано общее решение задачи о связи между временными спектрами частотных смещений и возмущением океанической среды. Показано, что спектр частотных смещений можно интерпретировать как спектр возмущения, прошедший через передаточную функцию волновода, которая в той или иной мере сужает спектр входного воздействия. На основании полученного результата рассмотрен случай поверхностного волнения. Проанализированы некоторые частные случаи передаточной функции волновода. Обсуждены условия эффективности диагностики поверхностного волнения.

Карташов В.М., Кушнир М.В. «Алгоритм управления параметрами систем радиоакустического зондирования атмосферы» Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 5, № 2, с. 28-32 (2013)

Выполнен анализ известных методов адаптации систем радиоакустического зондирования атмосферы к изменяющейся метеорологической обстановке, показаны их недостатки. Предложен новый усовершенствованный метод радиоакустического зондирования атмосферы, который учитывает влияние метеорологической обстановки на работу системы и обеспечивает повышение основных качественных показателей систем зондирования

Клеев А.И., Кюркчан А.Г. «Использование метода диаграммных уравнений в сфероидальных координатах для решения задач дифракции на сильно вытянутых рассеивателях» Акустический журнал, 61, № 1, с. 21-29 (2015)

Получены соотношения метода диаграммных уравнений в вытянутых сфероидальных координатах. Рассмотрены примеры, иллюстрирующие сходимость и устойчивость численных алгоритмов, основанных на предлагаемом подходе. Результаты расчета сопоставлены там, где это возможно, с данными, полученными другими методами.