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.

Горелов А.А., Янпольская А.А. «Анализ влияния структурной помехи на характеристику направленности гидроакустической антенны» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 10-16 (2014). 74 с.

Показаны методы выделения полезного акустического сигнала на фоне структурной помехи, действующей на двухслойную, приемную гидроакустическую антенну. Рассматриваются различные способы формирования характеристик направленности такой антенны.

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.

Салин М.Б., Вьюшкина И.А., Салин Б.М., Суворов А.С. «Численное исследование особенностей незеркального рассеяния звука на упругих оболочках» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 23-30 (2014). 74 с.

Исследуются качественные и количественные характеристики незеркального рассеяния звука на упругих оболочках в области низких частот. На примере результатов численного решения модельных задач рассмотрены характерные изменения параметров рассеянного поля в случае синхронизма падающей волны с различными формами колебаний. Выделяется три режима: совпадение проекций фазовых скоростей падающей акустической волны и упругой волны, совпадение частоты падающей волны с собственной частотой упругого тела и случай совпадения обоих из этих параметров. Рассматриваются угловые и частотные зависимости диаграммы направленности, интегрального сечения рассеяния, а для широкополосных сигналов – степень корреляции падающего и отраженного сигналов. Приводятся сопоставление с теорией.

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.

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.

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.

Приходько В.Ю. «Распространение и дифракция волн на упругих тонкостенных оболочках в неоднородных волноводах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 69-74 (2014). 74 с.

Получено асимптотическое решение задач дифракции нормальных волн на упругих, вытянутых оболочках в неоднородных по глубине волноводах. Рассмотрена теория оболочек типа Лява. Рассеянное поле представлено в виде суммы нормальных волн с амплитудами, выраженными в виде квадратур от смещений оболочки. Для вектора смещений оболочки в волноводе получена замкнутая система сингулярных дифференциальных уравнений, учитывающая влияние внешней среды. Рассмотрена задача излучения звука оболочкой, возбуждаемой системой распределенных по поверхности оболочки, сил. Для вытянутых оболочек вращения найдены асимптотики диаграмм направленности излученных звуковых полей.