Петров И.Б., Кабисов С.В., Фаворская А.В. «Моделирование ультразвуковых волн в железнодорожных рельсах с явным выделение дефектов» Доклады академии наук, 481, № 1, с. 20-23 (2018)

Работа посвящена численному моделированию ультразвуковых волн в железнодорожных рельсах с явным выделением исследуемых дефектов. Изучается задача ультразвуковой дефектоскопии рельса с наличием вертикального расслоения головки. Моделируется распространение упругих волн в профиле рельса при различных размерах и положениях дефекта. В работе продемонстрирована возможность применения конечно-разностного сеточно-характеристического метода во временной области и полноволнового моделирования для анализа результативности процесса обнаружения дефектов путем ультразвукового неразрушающего контроля железнодорожных путей. Показано, что полноволновое моделирование позволяет выявлять неспособность наиболее распространенного на практике эхо-метода обнаруживать дефекты определенного типа. Показана возможность использования полноволнового суперкомпьютерного моделирования для разработки методик применения на практике дельта-метода ультразвуковых исследований. Также исследования, выполненные в данной работе, демонстрируют перспективность адаптации методов геофизики к анализу результатов ультразвуковой дефектоскопии рельсов.

Бритенков А.К., Боголюбов Б.Н., Дерябин М.С., Фарфель В.А. «Измерение механического коэффициента трансформации компактного низкочастотного гидроакустического 3D-преобразователя продольно-изгибного типа с излучающей оболочкой сложной формы» Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 272-275 (2018)

Обеспечение связи с подводными автономными необитаемыми аппаратов и коммуникации с радиобуями на расстояниях в сотни километров связано с использованием компактных низкочастотных гидроакустических излучателей, имеющими высокую удельную мощность. Подобные технологии требуются и для гидроакустических модемов, передачи команд телеуправления, а также для связи с автономными акустическими радиобуями-маяками, являющимися частью систем управления автономными подводными аппаратами. Гидроакустический преобразователь – это устройство, являющиеся совокупностью механических и электрических цепей, в котором происходит преобразование электрического сигнала в механические колебания окружающей среды. Особую сложность при конструировании и производстве имеют компактные гидроакустические преобразователи (размером корпуса менее 60 см), ввиду высокой зависимости КПД излучателя и его рабочей частоты от его волнового размера, в большей степени определяемого габаритами преобразователя и в меньшей – конструктивным устройством. Преобразователь с корпусом и малого размера может излучать в узкой полосе частот, но из-за жёсткой зависимости излучаемой акустической мощности от размера излучающей поверхности, чувствительность такого преобразователя недостаточна для создания высокого акустического давления. В процессе разработки мощных низкочастотных гидроакустических преобразователей выбор типа преобразователя и поиск оптимальной геометрии корпуса в значительной мере определяет дальнейший технологический процесс. Изготовление корпуса излучателя (НЧИ) оказывается самой ответственной и сложной технологической процедурой.

Лаврик О.Л., Калюжная Т.А., Плешакова М.А., Юдина И.Г., Павлова Л.П., Базылева Е.А., Федотова О.А., Вахрамеева З.В. «Анализ информационных потребностей специалистов и ученых СО РАН» Научно-техническая информация. Серия 1. Организация и методика информационной работы, № 1, с. 15-25 (2018)

Представлены результаты анкетирования сотрудников научных центров Сибирского отделения Российской академии наук с целью изучения соответствия ресурсной базы академических библиотек запросам современного ученого и определения роли современной библиотеки на разных этапах научной работы ученого. Сформулированы выводы, которые послужат основой для внесения изменений в работу библиотек СО РАН, с целью улучшения качества информационного обслуживания ученых и специалистов.

Федотовский В.С. «Пористая среда как акустический метаматериал с отрицательными инерционными и упругими свойствами» Акустический журнал, 64, № 5, с. 547-553 (2018)

Рассмотрены эффективные инерционные и упругие свойства дисперсного композита в виде упругой пористой среды с пустыми сферическими полостями. Показано, что при резонансе поступательных колебаний и объемных осцилляций полостей динамическая плотность и сжимаемость пористой среды принимают отрицательные значения. Приведены оценки внутренних динамических параметров, при которых инерционные и упругие свойства, определяющие фазовую скорость и затухание звука, могут быть одновременно отрицательными в определенных частотных диапазонах. Пористая среда при этом приобретает свойства метаматериала с отрицательным преломлением звука и другими уникальными акустическими эффектами.

Зубова Е.М., Феклистова Е.В. «Экспериментальное изучение механического поведения функционального керамического покрытия на стальной подложке методом регистрации и анализа сигналов акустической эмиссии» Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 88-91 (2018)

Проведено экспериментальное исследование стальных образцов с нанесенным функциональным керамическим покрытием с целью выделения и анализа сигналов акустической эмиссии, вызванных разрушением покрытия. Проводились механические испытания на одноосное растяжение и сжатие образцов с использованием непрерывной регистрации сигналов акустической эмиссии. Построены и проанализированы графики зависимостей параметров сигналов акустической эмиссии от времени. Определены диапазоны значений частот и амплитуд, характеризующих растрескивание покрытия.

Кривина Л.А., Царёва И.Н., Тарасенко Ю.П., Фель Я.А., Леванов Ю.К. «Электропроводящее коррозионно-стойкое покрытие на основе никеля для контактов системы акустических подводных маяков воздушных судов» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 17, № 3, с. 158-166 (2018)

Целью работы являлась разработка технологических методов повышения работоспособности и надёжности электрического контакта, изготовленного из титанового сплава ВТ3-1, который входит в конструкцию подводных акустических маяков (ПАМ), эксплуатируемых на воздушных судах различных авиакомпаний. Решение задачи увеличения ресурса ПАМ (до 90 дней) напрямую связано с повышением стабильности электрохимических характеристик контакта. Для обеспечения стабильного поведения электрического потенциала (не более 0,5 В) на контакте предложен метод газодинамического напыления защитного покрытия на основе никеля повышенной толщины. Опробованы однослойные и двуслойные покрытия, полученные из разных марок порошковых смесей. Изучены закономерности процесса электрохимического пробоя и пассивации исследуемых защитных покрытий в ходе сравнительных кратковременных (в течение 10 дней) испытаний. По результатам испытаний выбрано однослойное газодинамическое покрытие состава (Ni + Al₂O₃), сформированное из порошковой смеси марки N3-00-02. Исследованы микроструктура, фазовый состав, микротвёрдость, пористость и адгезионная прочность защитного покрытия на основе Ni. Проведены электрохимические испытания электрического контакта с исследуемым покрытием в среде морской воды в зависимости от временного фактора. Повышенная толщина покрытия в сочетании с низкой открытой пористостью и высокой адгезионной прочностью обуславливает стабильное поведение электрического потенциала при нанесении его на рабочую поверхность контактов из титанового сплава ВТ3-1 и обеспечивает их надёжную электрохимическую защиту в среде морской воды в течение 90 дней.

Смирнов В.А., Филатов Р.А. «Структурная оптимизация источников питания для гидроакустических систем» Сборник докладов Первой научно-технической конференции молодых специалистов интегрированной структуры АО Концерн "Океанприбор". "Исток-2016". Туапсе, 18–25 сент. 2016 г., с. 77-80 (2016)

Рассматривается возможность оптимизации источников питания для гидроакустических трактов с точки зрения увеличения КПД методом изменения структуры источника на двухзвенную с ЧШИМ регулятором однотактного типа в первом звене и нерегулируемым вторым звеном резонансного типа, с синхронным выпрямлением выходного напряжения.

Филиппов С.Б. «Решение уравнений свободных колебаний вращающейся на роликах цилиндрической оболочки методом Фурье» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 5, № 2, с. 321-333 (2018)

Рассматриваются малые свободные колебания бесконечной круговой цилиндрической оболочки, вращающейся вокруг своей оси с постоянной угловой скоростью. Оболочка подкреплена n абсолютно жесткими цилиндрическими роликами, равномерно расположенными по окружности. Подкрепленная роликами оболочка является моделью центробежного концентратора с плавающей постелью, предназначенного для обогащения руд. Решение системы линейных дифференциальных уравнений колебаний ищется в виде отрезка ряда Фурье по окружной координате, содержащего N членов. Для приближенного определения частот и форм колебаний получена система 2N–n линейных однородных алгебраических уравнений с 2N–n неизвестными. Частоты !k, k=1, 2,..., 2N–n, являются положительными корнями алгебраического уравнения D(!2)=0 степени 2N–n, где D определитель этой системы. Показано, что система 2N -n уравнений эквивалентна нескольким независимым системам с меньшим числом неизвестных. Вследствие этого определитель D порядка 2N–n можно представить в виде произведения определителей меньшего порядка. В частности, при N=n частоты являются корнями алгебраических уравнений не выше второй степени и находятся в явном виде. Разработаны алгоритмы определения частот для случая N>n. С увеличением N возрастает число найденных частот и происходит уточнение частот, полученных при N=n. Однако для N>n частоты колебаний в большинстве случаев не удается найти в явном виде.

Филободченко М.А., Гампер Л.Е. «Сравнительный анализ использования линейных бортовых гидроакустических антенн в задачах пассивной гидролокации» Сборник докладов Первой научно-технической конференции молодых специалистов интегрированной структуры АО Концерн "Океанприбор". "Исток-2016". Туапсе, 18–25 сент. 2016 г., с. 192-196 (2016)

Представлен сравнительный анализ трактов пассивной гидролокации с линейными конфигурациями антенн в условиях мелководной акватории и многолучевости, имитационное моделирование и результаты обработки экспериментальных данных, полученных в акватории заливов Ладожского озера.

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Газизуллин Р.К., Шишкин В.М. «Аэродинамическая составляющая демпфирования консольно закрепленных тест-образцов при колебаниях вблизи жесткого экрана» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 3, с. 62-71 (2018)

Разработана численная методика обработки опытной виброграммы затухающих изгибных колебаний тест-образцов для определения экспериментальной низшей частоты и амплитудной зависимости логарифмического декремента колебаний (ЛДК), определяющего демпфирующие свойства тест-образца. Для определения ЛДК используется экспериментальная огибающая затухающих изгибных колебаний свободного конца тест-образца с аппроксимацией ее суммой двух экспонент с четырьмя независимыми параметрами. Они определяются прямым поиском минимума целевой функции, зависящей от указанных параметров. Проведены численные эксперименты, показывающие достоверность и достаточную точность разработанной методики. Показано, что для надежного определения экспериментальной аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца необходимо, чтобы его материал имел стабильные и низкие демпфирующие свойства. Таким требованиям в полной мере удовлетворяет дюралюминий. Определены экспериментальные амплитудные зависимости ЛДК серии изготовленных из него тест-образцов, расположенных на различных расстояниях от абсолютно жесткого экрана. На их основе предложен теоретико-экспериментальный метод определения аэродинамической составляющей демпфирования путем модификации структурной формулы, полученной ранее для определения аэродинамической составляющей демпфирования тонкой прямоугольной в плане удлиненной пластины (тест-образца) при отсутствии экрана. В нее введены три дополнительных параметра, определяемые из условия минимума целевой функции, представляющей квадратичную невязку между расчетными и экспериментальными значениями аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца при нескольких значениях длины его рабочей части и расстояния до жесткого экрана. Для поиска минимума целевой функции используется метод Хука–Дживса, не требующий вычисления ее градиента в текущей точке пространства искомых параметров. Построены полиномиальные зависимости найденных параметров от безразмерной низшей частоты колебаний тест-образца и относительного расстояния до жесткого экрана. Проведены численные эксперименты, подтверждающие достоверность разработанного метода.

Шулюпин А.Н., Фирстов П.П «Перспективы диагностики расходных параметров пароводяных геотермальных скважин по шуму истекающей струи» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды VII Международной конференции, СПб., 8–10 июня 2004 г., с. 428-431 (2004)

Коротоякский А.В., Галий С.Н., Фомушкин «Модернизированный алгоритм цифровой обработки сигналов в мобильном гидроакустическом комплексе реального времени» Сборник докладов Первой научно-технической конференции молодых специалистов интегрированной структуры АО Концерн "Океанприбор". "Исток-2016". Туапсе, 18–25 сент. 2016 г., с. 280-281 (2016)

Предлагается алгоритм цифровой обработки сигналов мобильного гидроакустического комплекса реального времени.

Лесничий И.В., Самойлов В.И., Кипчарский Д.А., Никитин И.В., Фролков А.И. «Анализ существующей в россии нормативно-правовой базы по уровню звукового удара на местности сверхзвуковых самолетов» Научный вестник ГосНИИ ГА, № 22, с. 39-48 (2018)

Выполнен анализ российской правовой базы в области нормирования шума в т.ч. с учетом особенностей нормирования импульсного звука в целях подготовки к разработке стандарта по шуму сверхзвуковых самолетов ИКАО. Проведенный анализ свидетельствует об отсутствии стандартных подходов к измерению, оценке и нормированию шума, создаваемого сверхзвуковыми самолетами, и о наличии дискуссионных вопросов в этой области, что делает невозможным формирование требований по звуковому удару без дополнительных исследований и принятия политических решений, согласованных на международном уровне. В России существует значительное число нормативных документов, касающихся вопросов охраны окружающей среды, в соответствии с законодательством приоритет в части нормирования шума имеют санитарно-эпидемиологические правила, в которых в т.ч. присутствуют требования к тональному и импульсному шуму. При этом в авиационном законодательстве есть отличия по требованиям к шуму на местности и отсутствуют действующие нормативные требования к уровню звукового удара сверхзвуковых самолетов. Требования по уровню звукового удара сверхзвуковых самолетов, содержащиеся в ГОСТ 23552-79, устарели и утратили обязательный статус. А в российских Авиационных правилах, определяющих сертификационные требования к самолетам, какие-либо требования к уровню звукового удара, также как и в стандартах ИКАО, не установлены.

Титарев В.А., Фролова А.А. «Применение модельных кинетических уравнений для расчетов сверх- и гиперзвуковых течений молекулярного газа» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 95-112 (2018)

Для двухатомного газа предложены трехтемпературные аппроксимирующие модельные уравнения для учета внутренних степеней свободы, которые являются обобщением R-модели и ES-BGK-модели. Проводится сопоставление поверхностных коэффициентов давления, трения и теплопередачи в задаче обтекания цилиндра при сверх- и гиперзвуковых режимах течения с решением DSMC. Анализируется зависимость поверхностных коэффициентов от вращательного числа столкновений.

Фролова О.А. «Разработка гидролокатора переднего обзора для автономного необитаемого подводного аппарата» Сборник докладов Первой научно-технической конференции молодых специалистов интегрированной структуры АО Концерн "Океанприбор". "Исток-2016". Туапсе, 18–25 сент. 2016 г., с. 18-20 (2016)

Рассмотрены аспекты разработки гидролокаторов переднего обзора, устанавливаемых на автономные необитаемые подводные аппараты.