Бугримов А.Л., Лаврентьев В.В., Родэ С.В., Шапкарин И.П. «Эволюция сходящегося сферического ударно-волнового импульса» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 4, с. 150-154 (2018)

Предложена модель эволюции сферического сходящегося ударно-волнового импульса в рамках требования постоянства количества движения материала, вовлечённого в движения импульсом пилообразной формы.

Солдатов Г.В., Нерук В.Ю., Лагута М.В. «Способ расширения диаграммы направленности параметрической антенны» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 75-84 (2018)

Целью настоящей работы является демонстрация возможности расширения диаграммы направленности гидроакустической параметрической антенны с помощью внутриимпульсного сканирования акустическим лучом. Опыт разработки и испытаний параметрических антенн показал, что наиболее эффективной генерации волн разностной частоты удается добиться при излучении узконаправленных пучков шириной несколько градусов на максимальной мощности антенны накачки. Дальнейшее увеличение ширины диаграммы направленности при тех же рабочих частотах приводит к падению уровня сигналов накачки и уменьшению длины зоны нелинейного взаимодействия, а значит и к существенному снижению уровня сигнала разностной частоты. Расширить диаграмму направленности, сохранив при этом размер излучающей поверхности антенны и уровень излучаемого сигнала, можно с помощью внутриимпульсного сканирования. Внутриимпульсное сканирование осуществлялось путем последовательного излучения коротких импульсом с поворотом диаграммы направленности антенны в плоскости сканирования. Для проведения экспериментальных исследований была разработана гидроакустическая параметрическая излучающая система, состоящая из многоканальной антенны накачки и модулей генераторов-усилителей мощности. Экспериментальные исследования были проведены на уникальной научной установке «Имитационно-натурный гидроакустический комплекс» ЮФУ. Были проведены измерения диаграмм направленности параметрической антенны на разностной частоте. С помощью предлагаемого метода удалось увеличить ширину главного максимума параметрической антенны примерно в 2 раза. В работе показано изменение огибающей излучаемого сигнала в зависимости от направления излучения. Экспериментальные исследования показали принципиальную возможность расширения диаграммы направленности параметрической антенны с помощью внутриимпульсного сканирования акустическим лучом при неизменных размерах излучаемой поверхности антенны накачки.

Ладонкина М.Е., Неклюдова О.А., Остапенко В.В., Тишкин В.Ф. «О точности разрывного метода Галеркина при расчете ударных волн» Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 89, с. 148-156 (2018)

Изучена точность разрывного метода Галеркина третьего порядка аппроксимации на гладких решениях при расчете разрывных решений квазилинейной гиперболической системы законов сохранения с ударными волнами, распространяющимися с переменной скоростью. В качестве примера рассмотрена аппроксимация системы законов сохранения теории мелкой воды. Показано, что подобно TVD- и WENO-схемам повышенного порядка аппроксимации на гладких решениях, разрывный метод Галеркина, несмотря на высокою точность на гладких решениях и при локализации ударных волн, снижает свой порядок сходимости до первого порядка в областях влияния ударных волн.

Ивашкин В.В., Лан Аньци «Оптимальные траектории для экспедиции Земля–астероид–Земля при полёте с большой тягой» Доклады академии наук, 484, № 2, с. 161-166 (2019)

Исследованы траектории для экспедиции к астероиду с пребыванием космического аппарата в течение некоторого времени у астероида и последующим возвращением к Земле. Разработан двухэтапный метод построения оптимальных (по максимуму полезной массы) межпланетных траекторий для экспедиции Земля–астероид–Земля при полете с двигателями большой тяги: в центральном Ньютоновском поле притяжения Солнца на первом этапе и с учетом возмущений на втором этапе. Разработан алгоритм построения сопряженных функций для случая максимизации полезной массы. Построены и проанализированы оптимальные траектории для экспедиции к астероиду. Показана принципиальная возможность осуществления экспедиции Земля–астероид–Земля на основе ракет «Союз», «Зенит» и разгонного блока «Фрегат» при полете в 2019–2022 гг.

Левкина Г.В., Лапская О.В. «Акустическое загрязнение городских территорий на примере Володарского района города Брянска» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 61-65 (2013)

Приведен анализ акустического загрязнения промышленных и городских объектов Володарского района города Брянска, а также оценка загруженности автотранспортом. Предложены мероприятия по снижению шума на промышленных территориях.

Лаптухов В.А., Лаптухов А.И. «Вековые изменения возбуждения Солнца – нового параметра его активности» Инженерная физика, № 3, с. 50-55 (2019)

Введена новая характеристика активности Солнца – его возбужденность P, в основе которой лежит анализ средней за год абсолютной величины разности чисел Вольфа в соседних сутках или квадрата этой разности. Чем больше величина P, тем выше возбуждение (беспокойство) Солнца. Показано, что средняя по циклу возбужденность Солнца P почти монотонно уменьшается начиная с середины XIX в., когда она была максимальной после глубокого минимума солнечной активности в 1795–1825 гг. Это указывает на то, что в недалеком будущем в активности Солнца наступит очередная эпоха глубокого минимума, похожая на те, которые были в 1795–1825, 1645–1715, 1420–1500, 1280–1340 гг.

Лаптухов В.А., Лаптухов А.И. «Вековые изменения возбуждения Солнца – нового параметра его активности» Инженерная физика, № 3, с. 50-55 (2019)

Введена новая характеристика активности Солнца – его возбужденность P, в основе которой лежит анализ средней за год абсолютной величины разности чисел Вольфа в соседних сутках или квадрата этой разности. Чем больше величина P, тем выше возбуждение (беспокойство) Солнца. Показано, что средняя по циклу возбужденность Солнца P почти монотонно уменьшается начиная с середины XIX в., когда она была максимальной после глубокого минимума солнечной активности в 1795–1825 гг. Это указывает на то, что в недалеком будущем в активности Солнца наступит очередная эпоха глубокого минимума, похожая на те, которые были в 1795–1825, 1645–1715, 1420–1500, 1280–1340 гг.

Лапушкина Т.А., Ерофеев А.В., Азарова О.А., Кравченко О.В. «Прохождение плоской ударной волны через область тлеющего газового разряд» Журнал технической физики, 89, № 1, с. 42-49 (2019)

Экспериментально и численно рассмотрена задача о взаимодействии прямой ударной волны (M=5) с ионизованной плазменной областью, заранее сформированной до прихода ударной волны слаботочным тлеющим газовым разрядом. В результате взаимодействия в эксперименте получены шлирен-имиджи движущейся ударно-волновой структуры, состоящей из двух разрывов, выпуклость которых направлена в сторону движения первоначальной волны. Моделирование распространения ударной волны по области энергетического воздействия проводилось на основе двумерной задачи о распаде произвольного разрыва с учетом влияния горизонтальных стенок. Численно решались системы уравнений Эйлера и Навье–Стокса. Неравновесность происходящих процессов в газоразрядной области моделировалась эффективным показателем адиабаты γ. На основании проведенных расчетов для равновесного воздуха (γ=1.4) и для ионизованной неравновесной газовой среды (gamma=1.2) показано, что наблюдаемые в эксперименте разрывы могут трактоваться как элементы решения двумерной задачи о распаде разрыва – ударной волной и следующим за ней контактным разрывом. Показано, что изменение gamma влияет на форму фронтов и значение скоростей полученных разрывов. Получено хорошее согласие экспериментальных и расчетных имиджей плотности и скоростей разрывов при остаточной температуре газа в газоразрядной области 373 K.

Боровин Г.К., Лапшин В.В. «Обобщенная модель удара Герца–Ханта–Кроссли» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 6, с. 18-30 (2018)

Рассмотрена нелинейная вязкоупругопластическая модель коллинеарного удара тела о неподвижное препятствие, построенная на основе моделей удара Герца и Ханта–Кроссли. Показано, что в зависимости от значений параметров модели возможен упругий и абсолютно неупругий удары. Получены первые интегралы уравнений движения в фазах деформации и восстановления, а также решение уравнений движения тела в квадратурах. Определены коэффициент восстановления и потерянная при ударе кинетическая энергия и их зависимость от скорости соударения и постоянных вязкого и сухого трения. Для упругого удара коэффициент восстановления является монотонно убывающей функцией скорости соударения. При стремлении скорости соударения к нулю коэффициент восстановления стремится к некоторому максимальному значению, которое меньше единицы, зависит только от постоянной сухого трения и убывает с ростом ее значения

Ларюнин О.А., Куркин В.И., Бернгардт О.И., Салимов Б.Г., Подлесный А.В. «Аномальные ионосферные отражения по данным Иркутского ЛЧМ-ионозонда за 2012–2016 гг .» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 1, с. 110-113 (2019)

Ионограммы вертикального зондирования зачастую содержат следы отражений, которые не могут быть отнесены ни к какому из типов спорадического слоя Es и классифицируются как аномальное отражение. На основе данных вертикального зондирования на средних широтах (г. Иркутск) за 2012–2016 гг. исследованы морфологические особенности аномальных ионосферных отражений, которые отображаются на ионограммах на действующих высотах 130–200 км. Выявлены характерные суточные и сезонные вариации, а также вариации от года к году.

Попов В.Н., Латухина Е.А. «Вычисление макропараметров разреженного газа в задаче о течении Куэтта методом дискретных скоростей» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 4, с. 140-149 (2018)

С использованием аналитического метода дискретных скоростей построено решение задачи о течении Куэтта. Эволюция газа описана с использованием Бхатнагар, Гросс, Крук модели уравнения Больцмана. Описание взаимодействия молекул газа со стенками канала выполнено с использованием модели зеркально-диффузного отражения Максвелла. Предложен алгоритм для нахождения макропараметров газа и приведены полученные на его основе результаты. Проведена верификация полученных результатов

Сингх В., Лахири Дж., Бхомик Д., Басу Д.Н. «Нуклеосинтез Большого взрыва и проблема распространенности лития в ранней Вселенной» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 155, № 5, с. 832-838 (2019)

Предсказание первичной распространенности элементов при нуклеосинтезе Большого взрыва (НБВ) является одним из трех доказательств теории Большого взрыва. Точное определение барион-фотонного отношения во Вселенной на основе наблюдений анизотропии реликтового излучения не оставляет свободных параметров в стандартной теории НБВ. Несмотря на хорошее согласие в диапазоне девяти порядков величины между значениями распространенности легких элементов, полученными из наблюдений и из расчетов первичного нуклеосинтеза, до сих пор не удается объяснить примерно трехкратное превышение теоретической оценки распространенности ⁷Li. Первичные распространенности зависят от скорости протекания астрофизических ядерных реакций и трех дополнительных параметров: числа ароматов легких нейтрино, времени жизни нейтрона и барион-фотонного отношения во Вселенной. Ранее нами были исследованы значения распространенности легких элементов при варьировании тридцати пяти скоростей реакций. В работе учтены последние данные по времени жизни нейтрона и барион-фотонному отношению, а также дополнительно изменена скорость реакции ³He(⁴He,γ)⁷Be, которая непосредственно используется при оценке образования ⁷Li в результате β⁺-распада, а также скорости реакций t(⁴He,γ)⁷Li и d(⁴He,γ)⁶Li. Показано, что эти изменения приводят к уменьшению теоретической величины распространенности ⁷Li приблизительно на 12%.

Нуднер И.С., Семенов К.К., Лебедев В.В., Хакимзянов Г.С., Захаров Ю.Н. «Численная модель гидроволновой лаборатории для исследования взаимодействия морских волн с гидротехническими сооружениями» Вычислительные технологии, 24, № 1, с. 86-105 (2019)

Рассмотрены вопросы, связанные с построением и областью применения численной модели гидроволновой лаборатории как инструмента, позволяющего в некоторых ситуациях отказаться от физического моделирования и заменить его численным, удешевить и ускорить ряд этапов проектных работ в гидротехническом строительстве. Представлены математические модели и численные алгоритмы, которые могут войти в состав численной лаборатории и использоваться для численного моделирования процессов генерации поверхностных волн, их распространения и взаимодействия с прибрежными и морскими сооружениями. Перечислены требования к программному обеспечению численной модели гидроволновой лаборатории, выполнение которых позволит эффективнее использовать этот инструмент инженерами-гидротехниками при проектировании гидротехнических сооружений.

Мороков Е.С., Левин В.М. «Пространственное разрешение акустической микроскопии при визуализации границ раздела в объеме твердого материала» Акустический журнал, 65, № 2, с. 190-196 (2019)

Одной из активных областей применения длиннофокусных высокочастотных пучков является объемная визуализация материалов и внутренних границ соединения. Визуализация осуществляется пучками, прошедшими через границу иммерсия–образец и изменившими свою геометрию вследствие различий в преломлении лучей, падающих под разными углами на границу раздела. Структура пучка при преломлении существенно искажается и трансформируется в каустику. Оказывается актуальным вопрос пространственного разрешения при формировании акустических изображений микроструктуры в объеме материала. В данной работе приводится теоретический анализ пространственного разрешения с учетом рефракционных аберраций при формировании изображений границ раздела, расположенных на значительной глубине в объеме образца. Приводятся результаты экспериментальной визуализации границы соединения материалов. Показано, что теоретическая оценка хорошо согласуется с экспериментальной величиной разрешения сходящихся в объеме образца пучков продольных волн.

Левин С.Ф. «Шкала космологических расстояний. Ч. I. "Неожиданные" результаты» Измерительная техника, № 2, с. 9-14 (2014)

Рассмотрены «неожиданные» результаты в космологии: статистический разброс красных смещений на диаграмме Хаббла, снижение оценок постоянной Хаббла и параметра ускорения, глобальная эвклидовость Вселенной, дегенерация ΛCDM-модели, совмещение дипольной анизотропии красного смещения и микроволнового фонового излучения.

Левин С.Ф. «Шкала космологических расстояний. Ч. 2. "Неожиданные" совпадения» Измерительная техника, № 4, с. 7-11 (2014)

Проведено сравнение ряда моделей космологического красного смещения. Показано, что в спектрах галактик Местного объема, которые определяют нуль-пункт шкалы космологических расстояний, существует красно-фиолетовый диполь смещений, совпадающий с ориентацией галактической оси.

Левин С.Ф. «Шкала космологических расстояний. Ч. 3. Реперы по красному смещению» Измерительная техника, № 9, с. 8-12 (2014)

Проведен статистический анализ данных о сверхновых типа SN Ia, по которым в 1998–1999 гг. был сделан вывод об ускорении расширения Вселенной. Рассмотрена гипотеза о существовании стандартного значения красного смещения в спектрах сверхновых типа SN Ia, соответствующего стандартному значению абсолютной звездной величины при определении расстояний.

Левин С.Ф. «Шкала космологических расстояний Ч. 4. Калибровка по сверхновым типа SN IA» Измерительная техника, № 5, с. 5-10 (2015)

The measuring problem of cosmological distances scale calibration on the red shift basis by the magnitude standard of supernovae SN Ia is considered.

Левин С.Ф. «Шкала космологических расстояний Ч. 4. Калибровка по сверхновым типа SN IA» Измерительная техника, № 5, с. 5-10 (2016)

The measuring problem of cosmological distances scale calibration on the red shift basis by the magnitude standard of supernovae SN Ia is considered.

Левин С.Ф. «Шкала космологических расстояний: Ч.5. Метрологическая экспертиза по сверхновым типа SNIA» Измерительная техника, № 8, с. 3-10 (2016)

Обнаружение ускорения расширения Вселенной группами High-Z SN Search Team и Supernova Cosmology Project проанализировано с точки зрения решения задачи структурно-параметрической идентификации шкалы космологических расстояний по красному смещению в рамках модели Фридмана–Робертсона–Уокера по объединённым данным о сверхновых типа SN Ia. Аналогичное решение приведено и для интерполяционной модели.

Левкина Г.В., Лапская О.В. «Акустическое загрязнение городских территорий на примере Володарского района города Брянска» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 61-65 (2013)

Приведен анализ акустического загрязнения промышленных и городских объектов Володарского района города Брянска, а также оценка загруженности автотранспортом. Предложены мероприятия по снижению шума на промышленных территориях.

Антонов А.И., Жоголева О.А., Леденев В.И. «Метод расчета шумового режима в зданиях с коридорными системами планировки» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 2, с. 70-75 (2014)

Представлен новый метод расчета распространения шума в зданиях с коридорной системой планировки. Новый метод и компьютерная программа его реализации позволяют объективно оценивать шумовой режим в зданиях с коридорами и разрабатывать эффективные шумозащитные мероприятия.

Гусев В.П., Леденев В.И., Шубин И.Л. «Оптимальная защита окружающей среды от шумового воздействия оборудования систем ОВК» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 32-42 (2014)

Представлена методика для акустических расчетов систем воздушного отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха (ОВК), и приводятся основанные на опыте рекомендации по обеспечению оптимальной с точки зрения акустики и экономики защите от шума оборудования систем ОВК в помещениях зданий различного назначения и в городской застройке.

Бочкарев С.А., Лекомцев С.В., Матвеенко В.П. «Численное моделирование пространственных колебаний цилиндрических оболочек, частично заполненных жидкостью» Вычислительные технологии, 18, № 2, с. 12-24 (2013)

Работа посвящена численному анализу собственных колебаний вертикально и горизонтально ориентированных цилиндрических оболочек при разном уровне заполнения жидкостью и различных вариантах граничных условий, задаваемых на торцах упругой конструкции. Решение задачи осуществляется в трёхмерной постановке с использованием метода конечных элементов.

Лемешкова Е.Н. «Двумерное плоское стационарное термокапиллярное течение» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 36-43 (2019)

Изучается задача о двумерном стационарном течении жидкости в плоском канале со свободной границей, вдоль которой поверхностное натяжение линейно зависит от температуры, а на дне поддерживается ее заданное распределение. Температура в жидкости распределена по квадратичному закону, что согласуется с полем скоростей типа Хименца. Возникающая краевая задача является сильно нелинейной и обратной относительно градиента давления вдоль канала. Применение к ней тау-метода показывает, что она имеет три различных решения, а в случае теплоизолированной свободной границы – одно. Для каждого из решений построены характерные структуры течения.

Муравьев В.В., Тапков К.А., Леньков С.В. «Неразрушающий контроль внутренних напряжений в рельсах при изготовлении с использованием метода акустоупругости» Дефектоскопия, № 1, с. 10-16 (2019)

Приведены результаты экспериментального исследования внутренних напряжений в дифференцированно термоупрочненных рельсах акустоупругим методом с использованием электромагнитно-акустического способа ввода-приема поперечных волн. Рассмотрены результаты моделирования напряженно-деформированного состояния рельса при условии наличия критических напряжений в подошве рельса и данные экспериментального исследования остаточных напряжений в подошве рельса с использованием тензометрического метода. Анализ полученных результатов подтвердил разброс напряжений по различным сечениям в пределах одного рельса, а также выявил превышение критического уровня напряжений в поверхностном слое подошвы при сжимющих напряжениях в головке и шейке рельса. Предложен браковочный критерий для контроля акустоупругим методом, учитывающий требования ГОСТ 51685 как для случая прорезания шейки, так и при тензометрии подошвы.

Архангельский А.И., Гальпер А.М., Архангельская И.В., Бакалдин А.В., Гусаков Ю.В., Далькаров О.Д., Егоров А.Е., Зверев В.Г., Леонов А.А., Паппе Н.Ю., Рунцо М.Ф., Стожков Ю.И., Сучков С.И., Топчиев Н.П., Хеймиц М.Д., Часовиков Е.Н., Чернышева И.В., Юркин Ю.Т. «Система формирования триггерных сигналов космического телескопа ГАММА-400» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 684-687 (2019)

Космический проект ГАММА-400 относится к новому поколению космических обсерваторий, предназначенных для проведения поиска следов темной материи в космическом гамма-излучении, измерения характеристик диффузного гамма-излучения и гамма-излучения Солнца в периоды солнечной активности, гамма-всплесков, протяженных и точечных гамма-источников, потоков электронов, позитронов, а также ядерной компоненты космических лучей с энергиями вплоть до нескольких ТэВ. Ядром комплекса научной аппаратуры является гамма-телескоп ГАММА-400. Специфика планируемых экспериментов предъявляет особые требования к системе формирования триггерных сигналов гамма-телескопа, которая разрабатывается с использованием современной элементной базы и быстрых коммуникационных каналов. В статье обсуждается концепция построения системы, выбранные технические решения, а также некоторые экспериментальные результаты, полученные в ходе проведения работ с прототипом системы на пучке позитронов с энергией 100–300 МэВ синхротрона “ПАХРА” С-25Р Физического института им. П.Н. Лебедева РАН.

Топчиев Н.П., Гальпер А.М., Архангельская И.В., Архангельский А.И., Бакалдин А.В., Гусаков Ю.В., Далькаров О.Д., Егоров А.Е., Зверев В.Г., Леонов А.А., Наумов П.Ю., Паппе Н.Ю., Рунцо М.Ф., Стожков Ю.И., Сучков С.И., Хеймиц М.Д., Чернышева И.В., Юркин Ю.Т. «Будущий космический гамма-телескоп ГАММА-400 для исследования гамма-излучения и космических лучей» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 688-690 (2019)

Будущий космический γ-телескоп ГАММА-400 будет установлен на платформе “Навигатор” российской астрофизической обсерватории. Высокая эллиптическая орбита обеспечит наблюдения в течение 7–10 лет многих областей небесной сферы непрерывно в течение длительного времени (∼100 дней). ГАММА-400 будет измерять потоки γ-излучения в диапазоне энергий от ∼20 МэВ до нескольких ТэВ и электронов + позитронов до ∼20 ТэВ. Гамма-телескоп будет иметь превосходное выделение γ-квантов на фоне космических лучей и электронов + позитронов от протонов и беспрецедентные угловое (∼0.01° при E_γ=100 ГэВ) и энергетическое (∼1% при E_γ=100 ГэВ) разрешения лучше, чем у Fermi-LAT, а также наземных γ-телескопов, в 5–10 раз. Наблюдения ГАММА-400 позволят получить принципиально новые данные о дискретных источниках, спектрах γ-излучения и электронов+позитронов.

Кузнецов Н., Леонов Г. «О подавлении флаттера в модели Келдыша» Доклады академии наук, 482, № 1, с. 33-37 (2018)

Изучение явления флаттера и разработка способа его подавления – выдающееся достижение знаменитого советского ученого, президента АН СССР М.В. Келдыша. В настоящем сообщении мы применяем современный инструментарий исследований к модели М.В. Келдыша и сравниваем полученные с их помощью результаты с результатами М.В. Келдыша.

Трушляков В.И., Новиков А.А., Лесняк И.Ю. «Исследование процесса испарения жидкости в вакуумной камере при ультразвуковом воздействии» Динамика систем, механизмов и машин, 6, № 2, с. 120-126 (2018)

Проведены экспериментальные исследования процесса испарения модельных жидкостей (дистиллированная вода, спиртовая смесь, керосин ТС-1) в замкнутом объём при параметрическом ультразвуковом воздействии (УЗВ) на жидкость в условиях пониженного давления с целью использования полученных результатов для разработки методики проектирования системы испарения неиспользуемых жидких остатков ракетного топлива в баках ракет и магистралях отработавших ступеней ракет-носителей (РН). Разработана программа и методика проведения экспериментов, создан экспериментальный стенд, реализована программа экспериментов. Определены исходные данные, варьируемые параметры, допущения и ограничения. В качестве излучателя ультразвуковых волн использовался пьезокерамический излучатель (ПКИ) с частотой 25 кГц и с возможностью регулирования амплитуды колебаний дна ванны, на которой располагалась модельная жидкость от 1 до 3 мкм. Получены экспериментальные зависимости изменения температур модельных жидкостей и газа в вакуумной камере (ВК) при УЗВ в условиях пониженного давления (до 0.2 кПа). Определены массы испарившихся модельных жидкостей и скорость испарения. Проведен сравнительный анализ полученных экспериментальных данных для различных модельных жидкостей, который показал, что скорость испарения увеличивается при увеличении амплитуды колебаний дна ванны, при этом наибольшая скорость испарения при одних и тех же условиях у керосина марки ТС-1.

Федотова А.Ю., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А., Лесовой С.В., Мешалкина Н.С. «Наблюдения эруптивных событий с помощью сибирского радиогелиографа» Солнечно-земная физика, 4, № 3, с. 17-27 (2018)

Лесовой С.В., Кобец В.С. «Моделирование отклика сибирского радиогелиографа на спокойное Солнце» Солнечно-земная физика, 4, № 4, с. 106-113 (2018)

Хаердинов Н.С., Лидванский А.С., Хаердинов М.Н. «Непрерывное свечение ночной атмосферы во время гроз и динамика ее электрического состояния по данным вариаций космических лучей» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 650-654 (2019)

Горбушин А.Р., Заметаев В.Б., Липатов И.И. «Cтационарное вторичное течение в плоской турбулентной свободной струе» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 99-111 (2019)

Асимптотическими методами изучена турбулентная плоская струя вязкой несжимаемой жидкости, истекающая через узкую щель в заполненное жидкостью пространство. Рассматриваются полные уравнения Навье–Стокса. Характерное число Рейнольдса потока считается большим, а толщина струи малой. Для анализа задачи применен метод многих масштабов, позволивший найти и исследовать стационарное вторичное течение внутри турбулентной струи. Получены аналитически вторичные стационарные решения для поперечной и продольной составляющих скорости и давления. Показано, что самоиндуцированный отток жидкости из ядра струи на периферию является основным вторичным течением, обеспечивающим подачу кинетической энергии из зоны максимальной скорости в зону генерации турбулентности. Полученные решения удовлетворительно согласуются с имеющимися экспериментальными данными.

Лисейкин Г.В., Маркин И.В., Пронин М.А., Рябыкина Р.В., Смыслов В.И. «Моделирование колебаний физической модели в искусственном потоке» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 50, № 1, с. 82-91 (2019)

Представлено описание модифицированного стенда и тестовой модели для проведения наземных резонансных испытаний и для исследования флаттера при воспроизведении аэродинамических сил средствами электромеханического моделирования. Назначением стенда является также определение границ устойчивости контура «упругая модель–система автоматического управления». Впервые приведена оценка достоверности моделирования искусственного потока путем автономных, комплексных измерений и сравнения экспериментальных и расчетных данных границ автоколебаний. Даны примеры результатов исследований.

Новиков М.А., Базайкин Я.В., Лисица В.В., Козяев А.А. «Моделирование волновых процессов в трещиновато-пористых средах: влияние связности трещин на поглощение сейсмической энергии» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 19, № 3, с. 235-252 (2018)

Затухание сейсмических волн может служить критерием наличия развитой трещиноватости в пласте и его флюидонасыщения. Однако актуальной задачей является определение связности систем трещин, ведь именно протяженные кластеры трещин, образующие непрерывные пути миграции флюида, и представляют интерес в промысловой геофизике. Для анализа влияния связности систем трещин на сейсмические волновые поля в настоящей статье разработан и реализован алгоритм статистического моделирования для построении моделей трещиноватых сред с заданной степенью связности. Алгоритм основан на методе дискретных систем трещин, связность которых обеспечивается минимизацией функционала перколяции в методе имитации отжига. На основе численных экспериментов по моделированию сейсмических полей в трещиновато-пористых средах показано, что связность трещин и формирование ими вытянутых структур влияет на интенсивность перетоков флюида из трещин во вмещающую породу и, как следствие, интенсивность затухания сейсмических волн зависит от степени связности. Однако перетоки флюидов между трещинами имеют локальный характер и проявляются в фиксированном диапазоне частот, зависящем от индивидуальных размеров трещин. Этот эффект в еще большей степени выражен для сред с низкопроницаемой вмещающей породой – карбонатных пород. В этом случае перетоки флюидов из трещин во вмещающую среду отсутствуют и, как следствие, поглощение сейсмической энергии пренебрежимо мало и не зависит от связности системы трещин.

Стенькин Ю.В., Алексеенко В.В., Цаи Ж., Цяо Ж., Цюи Ш., Гуо К., Хе Х., Лиу Е., Ма С., Щеголев О.Б., Степанов В.И., Янин Я.В., Жао Ж. «Отклик ЭН-детекторов установки PRIZMA-YBJ на землетрясения» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 666-669 (2019)

Щеголев О.Б., Алексеенко В.В., Стенькин Ю.В., Степанов В.И., Янин Я.В., Цаи Ж., Цяо Ж., Цюи Ш., Гуо К., Гуо С., Хе Х., Лиу Е., Ма С., Жао Д. «Изучение массового состава космических лучей с энергией 10¹⁵–10¹⁷ эВ в проекте PRISMA» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 691-693 (2019)

Массовый состав космических лучей в области энергий выше “излома” остается актуальным и нерешенным вопросом в физике космических лучей. Результаты разных экспериментов противоречат друг другу в оценках среднего массового числа и его изменения с ростом первичной энергии. Проект PRISMA предназначен для изучения энергетического спектра и массового состава космических лучей в области 10¹⁵–10¹⁷ эВ. В основе проекта лежит детектор, способный регистрировать одновременно электромагнитную и адронную компоненты ливня. В работе приведены результаты, полученные на прототипе проекта PRISMA-YBJ на высоте 4300 м над уровнем моря за 3.5 г. эксплуатации. В анализе применен новый метод оценки массового состава по соотношению числа зарегистрированных электронов и нейтронов.

Щуров М.А., Авдеев В.Ю., Гирин И.А., Костенко В.И., Лихачев С.Ф., Лодыгин В.А., Рудницкий А.Г., Шайхутдинов А.Р. «Программа Lineviewer пакета Astro Space Locator (ASL) для построения и обработки усреднённых спектров» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 4, с. 38-45 (2019)

Оописывается программа Lineviewer, предназначенная для построения и обработки усреднённых по времени и частоте интерференции спектров источников мазерного излучения. Обсуждается область применения и возможности программы, описывается практическая реализация используемых в Lineviewer алгоритмов обработки данных. Также показана возможность применения Lineviewer для выполнения амплитудной калибровки спектральной линии мазерных источников с повышенной точностью.

Иванов П.Б., Михеева Е.В., Лукаш В.Н., Малиновский А.М., Чернов С.В., Андрианов А.С., Костенко В.И., Лихачёв С.Ф. «Интерферометрические наблюдения сверхмассивных чёрных дыр в миллиметровом диапазоне» Успехи физических наук, 189, № 5, с. 449-477 (2019)

Приводится теоретическое описание различных типов аккреционных дисков и струйных выбросов (джетов) вблизи сверхмассивных чёрных дыр, которые могут наблюдаться в миллиметровой (субмиллиметровой) области спектра. Особое внимание уделяется возможности формирования образа чёрной дыры (её тени), подсвечиваемой диском или джетом. Предлагается простой критерий возможности обнаружения тени с помощью существующих или планируемых наблюдений в режиме радиоинтерферометрии со свехдлинной базой (РСДБ). В качестве примера приводится список основных кандидатов в сверхмассивные чёрные дыры, удовлетворяющих этому критерию, для наблюдений с помощью планируемой космической обсерватории “Миллиметрон” в режиме РСДБ и с помощью Телескопа горизонта событий.

Лиходеев Д.В., Преснов Д.А., Славина Л.Б. «Восстановление трехмерного строения среды по данным о временах пробега объемных волн от внутренних источников» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 1, с. 83-86 (2019)

Представлены основные положения метода “обратимой волны” и новый алгоритм обработки экспериментальных данных, разработанный на основе этого метода. Предложено несколько тестовых моделей трехмерно-неоднородной среды, в рамках которых в лучевом приближении определены синтетические входные данные и опробован новый алгоритм. Приводятся результаты восстановления строения земной коры на примере Азербайджана.

Черных Д.В., Юсупов В.И., Саломатин А.С., Космач Д.А., Константинов А.В., Силионов В.И., Мазуров А.К., Салюк А.Н., Шахова Н.Е., Густафсон О., Колюбакин А.А., Гершелис Е.В., Лобковский Л.И., Семилетов И.П. «Новый акустический метод количественной оценки пузырькового потока метана в системе донные отложения – водная толща и его реализация на примере Моря Лаптевых, Северный Ледовитый океан» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 329, № 11, с. 153-167 (2018)

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки научно-обоснованного подхода к количественной оценке пузырькового переноса метана (СН_А) и других газов на основе акустических методов, позволяющих проводить достоверную оценку потока метана из областей его пузырьковой разгрузки с помощью эхолотов и гидролокаторов. Цель исследования: разработка репрезентативного акустического метода количественной оценки потока метана из областей пузырьковой разгрузки в системе донные осадки – водная толща, основанного на определении количества всплывающих пузырьков, по данным о сечении их обратного рассеяния; обоснование репрезентативности разработанного метода путем сравнения с методом, основанным на проведении специальной калибровки научного эхолота по искусственному газовому факелу. Объекты: газовые факелы – эманации газа в виде всплывающих со дна пузырьков, которые образуют в водной толще устойчивые области их повышенной концентрации. Разработанные авторским коллективом методы оценки потока СН₄ из областей пузырьковой разгрузки, основанные на измерении: 1) сечения рассеяния всплывающих пузырьков; 2) калибровки по искусственному газовому факелу. Представлен обзор современных акустических дистанционных методов, применяемых для оценки потоков СН₄ в водной толще, связанных с выходящими из дна и всплывающими пузырьками. На примере обширной области пузырьковой разгрузки СН₄ на шельфе моря Лаптевых обоснована репрезентативность предложенного нового метода, основанного на расчете по сечению обратного рассеяния всплывающих пузырьков СН_А. Показано, что оценки величины пузырькового потока, полученные двумя методами: 1) новым методом, разработанным авторами, и 2) методом калибровки эхолота по искусственному газовому факелу, дают схожие результаты: 0,27±0,06 и 0,33±0,07 ммоль-м^–2с^–1 соответственно. Таким образом, на практике для дистанционной и оперативной оценки потоков СН_А с участков его пузырьковой разгрузки можно использовать оба метода, с учетом занижения расчета потока по сечению обратного рассеяния примерно на 20% относительно реальных значений.

Рязанцева М.О., Рахманова Л.С., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г. «Особенности спектральных характеристик плазменных флуктуаций в различных крупномасштабных потоках солнечного ветра» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 2, с. 139-147 (2019)

Турбулентные характеристики флуктуаций плазмы солнечного ветра (СВ) могут значительно меняться в зависимости от условий в СВ. Различные типы крупномасштабных потоков, такие как невозмущенный медленный солнечный ветер, быстрый солнечный ветер, EJECTA (межпланетный корональный выброс массы), MC (магнитное облако), CIR (область сжатия на границе быстрых и медленных потоков), SHEATH (область сжатия перед EJECTA/MC), обычно характеризуются специфическими значениями плазменных параметров, которые могут влиять на формирование турбулентного каскада. В данной работе анализируются свойства спектров флуктуаций потока ионов в СВ в области перехода от магнитогидродинамического (МГД) к кинетическому масштабу на основе измерений с высоким временным разрешением с помощью плазменного спектрометра БМСВ на борту космического аппарата (КА) СПЕКТР-Р. Рассмотрены интервалы наблюдений внутри различных крупномасштабных типов течений СВ и проведено сравнение основных характеристик турбулентности в таких течениях. Показано, что свойства спектров флуктуаций могут сильно зависеть от типа СВ, в частности, внутри областей МС и областей сжатия перед ними, а также областей CIR характерно сильное укручение спектра флуктуаций на кинетических масштабах. Характеристики спектров флуктуаций на МГД масштабах в меньшей степени зависят от типов крупномасштабных структур солнечного ветра, и, в среднем, соответствуют колмогоровским спектрам. Однако можно отметить, что в медленном невозмущенном солнечном ветре наблюдаются наименьшие показатели наклона спектра, что свидетельствует об отличиях от традиционной колмогоровской модели развитой турбулентности.

Щуров М.А., Авдеев В.Ю., Гирин И.А., Костенко В.И., Лихачев С.Ф., Лодыгин В.А., Рудницкий А.Г., Шайхутдинов А.Р. «Программа Lineviewer пакета Astro Space Locator (ASL) для построения и обработки усреднённых спектров» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 4, с. 38-45 (2019)

Оописывается программа Lineviewer, предназначенная для построения и обработки усреднённых по времени и частоте интерференции спектров источников мазерного излучения. Обсуждается область применения и возможности программы, описывается практическая реализация используемых в Lineviewer алгоритмов обработки данных. Также показана возможность применения Lineviewer для выполнения амплитудной калибровки спектральной линии мазерных источников с повышенной точностью.

Ложников М.А. «Об одной разностной схеме на треугольных сетках для уравнений газовой динамики» Математическое моделирование, 31, № 1, с. 3-26 (2019)

Для уравнений динамики идеального баротропного газа предложена разностная схема на треугольных сетках, обеспечивающая выполнение сеточного аналога закона сохранения массы и гарантирующая положительность сеточной функции плотности. Для решения разностной задачи доказано выполнение энергетического неравенства. Доказано существование разностного решения.

Капустин В.В., Чуркин А.А., Лозовский И.Н., Кувалдин А.В. «Возможности сейсмоакустических и ультразвуковых методов при контроле качества свайных фундаментов» Геотехника, № 5-6, с. 62-71 (2018)

Нарушение технологии изготовления железобетонных свайных фундаментов может приводить к образованию дефектов, снижающих несущую способность и долговечность конструкций. Надзор за соблюдением требований нормативных технических документов и технических регламентов в процессе изготовления свай не является полной гарантией их качества, что обуславливает необходимость применения прямых и косвенных методов контроля. Прямые методы контроля часто не позволяют получить исчерпывающие сведения о качестве конструкций и требуют значительных финансовых затрат. Для косвенного контроля качества свайных фундаментов широко применяют неразрушающие геофизические методы, основанные на изучении распространения направленных упругих волн в теле конструкций. Представлена методика поверхностного сейсмоакустического, межскважинного и односкважинного ультразвукового, параллельного сейсмического метода, межскважинной сейсмической томографии. Изложены возможности и ограничения сейсмоакустических и ультразвуковых методов контроля сплошности бетона и определения длины свайных фундаментов. Приведены примеры использования данных методов при исследовании железобетонных конструкций различного типа – буронабивных и буроинъекционных свай, «стены в грунте» из бурокасательных свай и погруженной в грунтоцементный массив сваи. Особое внимание уделено применению параллельного сейсмического метода с целью определения глубины заложения свайных фундаментов и использованию метода в комплексе с межскважинной сейсмической томографией с целью определения контуров грунтоцементного массива. Обосновывается необходимость использования скважинных и поверхностных методов для получения достоверной информации о качестве изготовления конструкции в зависимости от поставленной задачи. Указывается на необходимость внесения рекомендаций по применению инструментальных методов в нормативную техническую документацию с учетом возможностей, ограничений и области применения каждого метода.

Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Лопатин Р.А., Минаков В.Д. «Моделирование влияния ультразвуковой кавитации на механическую активацию молекул целлюлозы в ходе реакции получения биоэтанола» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 193-197 (2019)

Представлена модель механоактивации молекул при получении биоэтанола из микропорошковой целлюлозы под действием ультразвуковой кавитации. Рассматривается процесс ферментативного гидролиза в системе «жидкость–твёрдое тело», ускоряемого ультразвуковой кавитацией. Модель впервые учитывает размер кавитационной зоны и зависимость размера зоны от частоты. В конечном итоге это позволяет определить оптимальные режимы, обеспечивающие максимальную скорость получения биоэтанола из микропорошковой целлюлозы.

Лосяков В.В., Тютин И.В. «Двумерная полевая редукция общей теории относительности» Теоретическая и математическая физика, 199, № 1, с. 142-153 (2019)

В рамках общей теории относительности рассмотрено пространство-время, метрика которого зависит лишь от одной координаты и от времени. Выбран калибровочный класс, в котором в явном виде решены все условия связи теории гравитации как калибровочной теории и построен гамильтониан, зависящий только от динамических физических переменных (гравитонов). Показано, что такой гамильтониан можно получить из действия Полякова для струны в фоновом пространстве анти-де Ситтера со “струнной константой”, зависящей от времени.

Анищенко А.Е., Солдатов Г.В., Лотарев А.В., Вареникова А.Ю. «Способ формирования фазоманипулированных сигналов гидроакустической параметрической антенной» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 67-75 (2018)

В развитии морской инфраструктуры существует необходимость передачи информации через водную среду на десятки и сотни тысяч метров. Цель данного исследования – разработка нового принципа фазовой манипуляции для звукоподводной связи с использованием параметрической антенны. Показана принципиальная возможность использования разностной частоты параметрической гидроакустической антенны для формирования сигналов с фазовой манипуляцией. Рассмотрены два способа формирования фазовой манипуляции – при помощи изменения фазы частот накачки и с помощью кратковременного изменения частоты на участке разностной волны. Использование существующего способа фазовой манипуляции через изменение фаз сигналов накачки приводит к неконтролируемым переходным процессам в сигнале разностной частоты. Использование второго способа фазовой манипуляции сигнала разностной частоты через кратковременное изменение частот накачки и соответственно появление измененного участка сигнала разностной частоты, сдвигающего фазу основного сигнала в сторону уменьшения или в сторону увеличения позволяет управлять переходным процессом уменьшая количество амплитудных выбросов. Проведены экспериментальные исследования как в гидроакустическом бассейне, так и в море с учетом наличия природных гидрологических условий подтвердившие теоретические положения. Расчеты показали, что использование укороченной измененной части сигнала разностной частоты параметрической антенны приводит к необходимости чрезмерного увеличения частоты накачки (сотни кГц) что может превышать ширину полосы пропускания параметрической антенны. Использование увеличенного участка позволяет увеличивать частоту незначительно (на десятки или даже единицы кГц), что дает практически неограниченные возможности для выбора угла манипуляции.

Лохтин И.П., Сидорова А.А. «Механизмы подавления b-мезонов в ультрарелятивистских соударениях тяжелых ионов» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 155, № 4, с. 686-692 (2019)

Проведен сравнительный анализ различных механизмов подавления выхода B-мезонов в соударениях ионов свинца при энергии Большого адронного коллайдера √sNN=5.02 ТэВ. Показано, что экспериментально наблюдаемая слабая импульсная зависимость фактора подавления B-мезонов может быть воспроизведена моделью HYDJET++ в случае учета ядерного экранирования начальных партонных распределений и радиационных и столкновительных потерь энергии тяжелых кварков в горячей материи. При этом выявлено существенное различие в степени влияния эффектов начального и конечного состояний на подавление выхода легких и тяжелых адронов.

Лузанова Л.Н., Соколова В.А., Марков В.А., Парфенопуло Г.К., Черных Л.Г. «Снижение шумовых характеристик при проведении лесозаготовительных работ» Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, № 4, с. 221-226 (2018)

Цель работы – снижение шумовых характеристик до нормативных значений по СН 2.2.412.1.8.566-96 при проведении лесозаготовительных работ на трелевочном тракторе. Основные первичные источники шума на тракторах – это силовая установка с вспомогательными агрегатами, система всасывания, система выхлопа, трансмиссия и подвеска, взаимодействие между движителем машины и поверхностью грунта (шум движения), потоки воздуха, обтекающие внешние контуры трактора (аэродинамический шум). Вторичным источником шума может быть сама кабина. В данной работе проводится исследования по снижению уровня шума в кабине оператора при применении средств индивидуальной и коллективной защиты. В качестве средства индивидуальной защиты были использованы наушники, а под средством коллективной защиты подразумевается внутренняя звукопоглощающая прослойка кабины. Результатом исследования явилось выявление таких средств защиты от шумового воздействия, которые в большей степени способны защитить оператора при проведении трелевочных работ от шумового воздействия.

Луканенков А.В. «Микросейсмы на частотах резонанса Шумана» Инженерная физика, № 1, с. 11-20 (2019)

Приводятся результаты обработки сейсмического шума на пяти «тихих» сейсмических станциях. По результатам спектрального анализа установлен эффект: отклонение (повышение) спектральной плотности мощности сейсмического шума около 8 Гц. Доверительная вероятность выявления этого эффекта P_final практически равна 1. Обнаруженный эффект носит глобальный характер и, по-видимому, является следствием влияния первой моды волн Шумана. Обнаруженный эффект не зависит от типа сейсмоприемников

Иванов П.Б., Михеева Е.В., Лукаш В.Н., Малиновский А.М., Чернов С.В., Андрианов А.С., Костенко В.И., Лихачёв С.Ф. «Интерферометрические наблюдения сверхмассивных чёрных дыр в миллиметровом диапазоне» Успехи физических наук, 189, № 5, с. 449-477 (2019)

Приводится теоретическое описание различных типов аккреционных дисков и струйных выбросов (джетов) вблизи сверхмассивных чёрных дыр, которые могут наблюдаться в миллиметровой (субмиллиметровой) области спектра. Особое внимание уделяется возможности формирования образа чёрной дыры (её тени), подсвечиваемой диском или джетом. Предлагается простой критерий возможности обнаружения тени с помощью существующих или планируемых наблюдений в режиме радиоинтерферометрии со свехдлинной базой (РСДБ). В качестве примера приводится список основных кандидатов в сверхмассивные чёрные дыры, удовлетворяющих этому критерию, для наблюдений с помощью планируемой космической обсерватории “Миллиметрон” в режиме РСДБ и с помощью Телескопа горизонта событий.

Андрущенко В.А., Лукашенко В.Т., Максимов Ф.А., Мурашкин И.В., Сызранова Н.Г., Шевелев Ю.Д. «Комплексное математическое исследование падения болидов в атмосфере с завершающим множественным взрывом» Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 89, с. 97-112 (2018)

На основе численных и аналитических подходов создана комплексная физико-математическая модель, определяющая движение и разрушение космических тел естественного происхождения в атмосфере Земли. Рассмотрены многоуровневые взаимосвязанные проблемы, включающие: моделирование аэробаллистики метеороидов и их фрагментов с учетом их теплового и механического разрушения; расчет обтекания системы тел (осколков метеорита); исследование задачи о множественных “взрывах” в атмосфере – явлении, присущем движущимся в атмосфере метеороидам на стадии после их фрагментации. Исследование приведено в целях разрешения одного из актуальных аспектов проблемы астероидно-кометной опасности – процессов взаимодействия метеороидов с земной атмосферой.

Кропоткина Е.П., Розанов С.Б., Лукин А.Н., Игнатьев А.Н., Соломонов С.В. «Особенности изменений содержания озона в верхней стратосфере над Москвой в холодные полугодия 2014–2015 и 2015–2016 гг .» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 2, с. 227-235 (2019)

Представлены результаты наземных микроволновых измерений профилей стратосферного озона над Москвой в холодные полугодия 2014–2015 и 2015–2016 гг., рассмотрены причины наблюдавшихся изменений озона в верхней стратосфере. Зимой 2014–2015 гг. отмечались повышенная активность планетарных волн, большие перепады температуры в начале зимы и пониженные температуры с января по март. Полярный вихрь был неглубоким и долгоживущим, в феврале–марте холодный воздух вихря находился над Москвой. Это привело к сильной отрицательной корреляции измеренного содержания озона с температурой. Наибольшее содержание озона на уровне 2 мбар наблюдалось в середине марта. Напротив, в ноябре–декабре 2015 г. при меньшей активности планетарных волн возник интенсивный полярный вихрь, который был полностью разрушен мажорным финальным потеплением в начале марта 2016 г. Вариации озона в верхней стратосфере над Москвой в декабре 2015 г. и январе 2016 г. были связаны с чередованием воздушных масс вихря и областей вне вихря. В начале 2016 г. более высокие температуры (по сравнению с началом 2015 г.) привели к пониженному содержанию озона. Межгодовое различие содержания озона в первой половине марта превысило 40% от среднемесячного.

Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.Б., Германенко А.В., Луковникова А.А., Торопов А.А. «Суточная и сезонная вариации мягкого гамма-излучения в нижней атмосфере» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 655-658 (2019)

Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.Б., Германенко А.В., Маурчев Е.А., Михалко Е.А., Луковникова А.А., Торопов А.А. «Общие свойства возрастаний гамма-фона и их статистические характеристики» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 659-662 (2019)

Иванов А.П., Колесса А.Е., Лукьянов А.П., Радченко В.А. «Эффективность новых методов оценки орбит неизвестных околоземных космических объектов по коротким оптическим трекам, полученным на интервале нескольких недель» Вопросы радиоэлектроники, № 3, с. 92-104 (2019)

На представительном массиве данных демонстрируются возможности нового существенно нелинейного алгоритма оценивания параметров орбит околоземных космических объектов по нескольким коротким оптическим трекам, разделенным длительными временными паузами. Анализ работы нового алгоритма проводился для пяти космических объектов, движущихся по разным орбитам, в том числе круговой, высокоэллиптической и низкоорбитальной с торможением в атмосфере и без такового. При получении оценок параметров орбит не использовалась априорная информация. Во всех проведенных экспериментах, в том числе для очень коротких треков, разделенных длительной паузой в наблюдениях, достигнуты минимально возможные значения критерия качества. Алгоритм не требует больших вычислительных мощностей – расчет орбиты по двум трекам на переносном персональном компьютере занимает доли секунды.

Баранкова И.И., Михайлова У.В., Лукьянов Г.И. «Разработка документирующего модуля программного обеспечения оценки информационной безопасности виброакустического канала» Вестник УрФО. Безопасность в информационной сфере, № 3, с. 13-17 (2018)

Рассмотрены основные функции и возможности разработанного программного обеспечения для автоматизации процесса оценки защищенности виброакустического канала объекта исследования. Представлен реализованный модуль документирования исходной информации об объекте исследования и выдачи заключения по результатам аттестационных испытаний для разработанного программного обеспечения «ASL». Рассмотрен процесс формирования базы данных об объекте исследования с возможностью дальнейшей загрузки данных для упрощения проведения повторной оценки. Представлена процедура внесения данных контрольных точек измерения изоляционных свойств ограждающих конструкций для работы модуля оценки виброакустической защищенности. Разобрана процедура формирования готовой документации в формате pdf. Рассмотрены планируемые модернизации ПО «ASL» c целью повышения защищенности данных формируемой БД.

Лунев В.В. «О модификации осредненных уравнений Навье–Стокса» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 134-144 (2019)

Путем осреднения “по Рейнольдсу” уравнений Навье–Стокса, в рамках общепринятой модели осредненных (по спектру) пульсаций, в явной форме получена новая форма уравнений Навье–Стокса, содержащих новые члены, обусловленные пульсациями плотности, и придана физическая обоснованность некоторым ранее “интуитивным” членам этих уравнений. Для вывода уравнений k–ω-модели применен “метод моментов”, и из общего уравнения импульсов выведено новое уравнение для пульсаций вихря ω, которое ранее выписывалось на “интуитивно-аналоговом” уровне.

Лун-Фу А.В., Бубенчиков М.А. «Методика определения собственных частот тупиковых ответвлений газопроводов» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 56, с. 67-78 (2018)

На базе волнового уравнения распространения звуковых колебаний в газе и нестационарной модели динамики жидкости рассмотрен акустический резонанс во фрагменте газотранспортной сети, содержащем тупиковое ответвление. Найдены минимальные частоты автоколебательного процесса пульсаций давления, а также частоты образования вихрей, составляющих дорожку Т. Кармана. Оценивается возможность проявления резонансных явлений.

Волков М.В., Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г. «О возможности применения вертикальных приемных антенн для звукоподводной связи на арктическом шельфе» Акустический журнал, 65, № 3, с. 332-342 (2019)

В рамках численного моделирования проанализированы возможности использования вертикальных приемных антенн, перегораживающих весь волновод, для звукоподводной связи на мелководном арктическом шельфе. Для передачи данных выбрана двоичная фазовая манипуляция с несущей частотой 750 Гц. Показано, что применение алгоритма селекции акустических сигналов, отвечающих первой волноводной моде, или алгоритма, основанного на обращении волнового фронта, позволяет избавиться от межсимвольной интерференции. При пространственной обработке сигнала и глубине волновода 30 м безошибочная передача информации оказывается возможной при отношении сигнал/шум на ≈15 дБ меньшем, чем в случае использования одиночного приемника. Продемонстрировано, что указанные преимущества применения вертикальных антенн имеют место в разных ситуациях на арктическом шельфе: при акустически мягком или акустически жестком дне, в присутствии поверхностного волнения или при наличии ледового покрова.

Сорокин Б.П., Новоселов А.С., Квашнин Г.М., Лупарев Н.В., Асафьев Н.О., Шипилов А.Б., Аксёненков В.В. «Разработка и исследование композитных акустических резонаторов со структурой «Al/(Al,Sc)N/Mo/алмаз» с высокой добротностью на СВЧ» Акустический журнал, 65, № 3, с. 325-331 (2019)

Впервые продемонстрирована возможность применения нитрида алюминия–скандия в качестве эффективного пьезоэлектрического материала в композитных акустических резонаторах на подложках из синтетического алмаза. Композитные резонаторы на основе пьезоэлектрической слоистой структуры «Al/(Al,Sc)N/Mo/алмаз» с тремя концентрациями Sc были исследованы в диапазоне частот 0–20 ГГц. Показано, что такие резонаторы могут возбуждаться в широком диапазоне частот от 0.2 до 20 ГГц, при этом не уступая существенно по значениям добротности аналогичным устройствам с использованием чистого нитрида алюминия. Параметр качества Q_f≈3×10¹⁴ Гц в образце резонатора на основе структуры «Al/Al_0.7Sc_0.3N/Mo/(100) алмаз» сопоставим с аналогичным рекордным значением для композитных резонаторов на алмазных подложках и тонкопленочных пьезоэлектрических преобразователей из AlN. Максимальные значения квадрата эффективного коэффициента электромеханической связи композитных ОАВ-резонаторов увеличились почти на порядок при переходе от пленки AlN к ASN.

Лущик В.Г., Макарова М.С., Решмин А.И. «Ламинаризация потока при течении с теплообменом в плоском канале с конфузором» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 68-77 (2019)

Путем численного моделирования исследован процесс ламинаризации турбулентного течения с теплоподводом в плоском конфузоре с постоянным углом сужения. Показано влияние отрицательного продольного градиента давления на характеристики течения и теплообмена. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными по теплообмену. Определена величина параметра ускорения, при котором в канале происходит полная ламинаризация течения.

Лыхин П.А., Торопецкий К.В., Ульянов В.Н., Усов Э.В., Чухно В.И. «Нестационарная термически-неравновесная модель для предсказания выноса шлама при бурении наклонно-направленных скважин» Математическое моделирование, 31, № 1, с. 85-102 (2019)

Представлена нестационарная математическая модель для моделирования движения шлама в потоке бурового раствора при бурении горизонтальных и наклоннонаправленных скважин. В основе лежит двухслойная модель, которая учитывает шлам в потоке флюида, а также неподвижную шламовую подложку. Приведены соотношения, которые позволяют рассчитывать массообмен между подложкой и шламом в потоке, трение и теплообмен шлама с потоком флюида, а также теплообмен флюида и подложки с затрубным пространством. Реализованы опции для моделирования движения флюида с обычной и неньютоновской реологией. Предполагается, что жидкость двигается в кольцевом канале, образованном стенкой скважины и буровой колонной. Учитывается наличие эксцентриситета в канале. Для моделирования движения и теплообмена шлама и флюида решается система уравнений, которая отражает собой законы сохранения массы, энергии и импульса для каждого компонента в отдельности. Численная реализация основана на методе конечных объемов, конвективные члены записаны в противопоточном виде. Представлены результаты тестовых расчетов, демонстрирующих работоспособность предложенной модели. Рассмотрена задача по вытеснению шлама из произвольно-ориентированной скважины.

Жуманиязов Д.М., Львович И.Я. «О разработке системы для распознавания речи» Вестник Воронежского института высоких технологий, № 4, с. 58-60 (2018)

Описываются основные особенности системы, связанной с распознаванием голосовых сообщений. Приведена структурная схема системы обучения. Даны результаты тестового распознавания.

Аюпов Р.Ш., Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Анализ с помощью RANS/ILES-метода особенностей течения и акустических характеристик нерасчетной сверхзвуковой струи при большом перепаде давления» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 115-123 (2019)

С помощью RANS/ILES-метода высокого разрешения рассчитано истечение холодной нерасчетной сверхзвуковой струи с перепадом давления 21.8, степень нерасчетности для рассматриваемого сопла при данном перепаде составляет 0.6. Струю отличает длинный сверхзвуковой участок с большим количеством “бочек”. Проведена валидация расчетов по экспериментальным данным. Пульсационные, акустические характеристики течения данной струи сопоставлены с характеристиками других сверхзвуковых струй. По известным эмпирическим зависимостям для сверхзвуковых струй оценены геометрические размеры бочек и акустические свойства струи.

Колоколов А.С., Любинский И.А. «Измерение основного тона речевого сигнала с использованием функции автокорреляции» Автоматика и телемеханика, № 2, с. 152-160 (2019)

Предложен метод измерения основного тона речевого сигнала, основанный на получении и последующей обработке автокорреляционной функции анализируемого сигнала, подчеркивающей ее пик, связанный с периодом сигнала. Используемая обработка предотвращает грубые ошибки при измерении основного тона и представляет собой разновидность клиппирования положительных пиков автокорреляционной функции.

Дэспирак И.В., Любчич А.А., Клейменова Н.Г. «Разные типы потоков солнечного ветра и суббури в высоких широтах» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 1, с. 3-9 (2019)

Исследовано влияние различных крупномасштабных структур потоков солнечного ветра на появление магнитосферных суббурь в высоких геомагнитных широтах. Рассмотрено два вида высокоширотных суббуревых возмущений: суббури, наблюдающиеся в спокойных условиях, когда авроральный овал сжат и сдвинут в высокие широты (суббури на сжатом овале или “полярные” суббури); и суббури, наблюдающиеся в возмущенных условиях, когда авроральный овал расширен (суббури на расширенном овале или “расширенные” суббури"). Данные наземных магнитных наблюдений на скандинавском профиле станций IMAGE сопоставлены с базой данных OMNI по солнечному ветру и каталогом крупномасштабных явлений солнечного ветра (ftp://ftp.iki.rssi.ru/omni/). Исследовались следующие типы потоков солнечного ветра, влияющие на геомагнитную активность: 1) Высокоскоростные потоки из корональных дыр (FAST); 2) Межпланетные проявления корональных выбросов массы: магнитные облака (MC) или EJECTA; 3) Области сжатия плазмы перед этими потоками – CIR и SHEATH. Было исследовано 186 “полярных” и 202 “расширенные” суббури за 1995, 1996, 1999 и 2000 гг. Показано, что ∼75% “расширенных” суббурь наблюдаются во время высокоскоростных потоков солнечного ветра (FAST) или области сжатия плазмы перед этими потоками (CIR), и лишь ∼18% таких суббурь наблюдаются во время межпланетных проявлений корональных выбросов массы EJECTA и области сжатия перед ними SHEATH. В то время как ∼67% “полярных” суббурь наблюдаются во время медленных потоков солнечного ветра (SLOW), и ∼19% таких суббурь были зарегистрированы во время SHEATH и EJECTA, но только в том случае, если они происходили на фоне медленного потока солнечного ветра.

Дэспирак В., Любчич А.А., Клейменова Н.Г. «Суперсуббури и условия в солнечном ветре» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 2, с. 183-190 (2019)

Исследовано влияние различных крупномасштабных структур и потоков солнечного ветра на появление особого типа суббурь – так называемых суперсуббурь (supersubstorms – SSS), которые представляют собой очень интенсивные суббури, определяемые по индексам SML<–2500 нТл и AL<–2500 нТл. Для анализа был выбран 131 случай SSS по данным наблюдений на станциях проекта SuperMAG в 1998–2016 г., а также 26 случаев SSS на меридиональной сети станций IMAGE. Результат исследования появления SSS в зависимости от разных типов солнечного ветра и разной геомагнитной возмущенности показал, что SSS, в основном, наблюдаются во время подхода к магнитосфере Земли магнитных облаков солнечного ветра MC (42%), а также областей сжатой плазмы SHEATH (45.2%) перед магнитными облаками или перед EJECTA. Иногда SSS могут появляться и во время EJECTA (8.3%). Таким образом, появление SSS вызывается межпланетными корональными выбросами массы и фактически не связано с высокоскоростными потоками из корональных дыр. Показано, что SSS, в основном, возникают во время магнитных бурь (Dst<–50 нТл). В редких случаях (13.4%), когда SSS наблюдались и во время интервалов с Dst>–50 нТл, это происходило, в основном, сразу после внезапного начала (SC) бури (11%) и очень редко в позднюю стадию фазы восстановления бури (1.2%). Установлено, что условия космической погоды, во время которых появляются SSS, резко отличаются от условий появления других типов высокоширотных суббурь, таких как “полярные” и “расширенные” суббури.

Абрамов В.А., Попов О.Б., Терехов А.Н., Люкина Е.В. «Контроль шумового загрязнения городской среды на основе использования ненормированных модуляционных параметров шума» T-Comm: Телекоммуникации и транспорт, 12, № 12, с. 54-60 (2018)

Предметом исследования является контроль шумового загрязнения городской среды. Целью работы являются предложения по разработке методов контроля ненормированных в настоящее время параметров шумов, оказывающих наибольшее негативное воздействие на население. Показано, что существенной проблемой мегаполисов стало не только ухудшение состояния воздуха, воды и почвы, но и загрязнения антропогенными физическими полями – электромагнитными, радиационными и акустическими шумами. Обращается внимание на содержание в шумах инфранизких частот, крайне негативно воздействующих на человека. Исследование параметров городских шумов показало также, что негативные влияния на человека оказывают резкие изменения амплитуды (атаки), модуляционные характеристики шумов, а также присутствие в них периодических составляющих. Выясняется, что существующие методы и приборы позволяют оценивать только такие нормированные характеристики шумов, как: усредненные спектральные характеристики шума; распределение мощности шума по времени; мощностные, а также предельно допустимые значения в виде дозиметров, которые контролируют уровень шума за большие промежутки времени. Предложено, кроме нормированных параметров шума, контролировать также такие его ненормированные в настоящее время параметров как: мощность дискретизированнного шумового сигнала и перепады этой мощности, в том числе на коротких временных интервалах; крутизну нарастания и спада огибающей шумового процесса; ритмические и инфразвуковые составляющие; осуществлять точный спектральный анализ особенно в зоне частот прямого воздействия на организм, а также степень гармонической связанности компонент шума. Разработка алгоритмов формирования оценок перечисленных параметров стало возможным с использованием комплексного представления сигнала, что позволило выделять такие модуляционные параметры шума, как его аналитическая огибающая и мгновенная частота. Разработанный на кафедре Телевидения и звукового вещания МТУСИ высокоточный метод формирования ортогонального сигнала из исходного широкополосного акустического сигнала открывают возможности для применения его в задачах контроля параметров городских шумов. Результаты работы, направленные на разработку новых методов и алгоритмов контроля шумовых сигналов на основе измерения как нормированных, так и ненормированных в настоящее время параметров шумов, позволили разработать программное обеспечение (ПО) для формирования оценок параметров шума. Показано, что разработанное ПО может быть использовано для повышения экологической безопасности и комфортности городской среды, повышения уровня физиологического и психического здоровья населения, а также улучшения условий проживания, снижения утомляемости и депрессивности, поднятия производительности труда, а также коммерческой оценки стоимости жилья в зависимости от уровня акустического комфорта.

Лялинов М.А. «Функция Грина для уравнения Гельмгольца в многоугольной области специального вида с идеальными краевыми условиями» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 471, с. 150-167 (2018)

Предложен формальный подход для построения функции Грина в многоугольной области с условиями Дирихле на границе. Используется комплексная форма преобразования Конторовича–Лебедева и редукция к системе интегральных уравнений. Обсуждается также асимптотика дальнего рассеянного поля.

Ляхов А.Н., Козлов С.И., Беккер С.З. «Оценка точности расчетов по международной справочной модели ионосферы IRI-2016. I. Концентрации электронов» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 1, с. 50-58 (2019)

Проведено количественное сравнение результатов расчетов электронной концентрации Ne по Международной справочной модели IRI-2016 с экспериментальными данными, полученными на ИСЗ DE-2. Рассмотрено 648 вариантов гелиогеофизических условий. Отклонение теоретических оценок от экспериментальных значений лежит в пределах инструментальной точности спутниковых данных в среднем в 27% случаев. Сделан вывод о том, что модель IRI-2016, аппроксимирующие коэффициенты которой в функциональных зависимостях привязаны к высотам F-области, дает отрицательные значения коэффициента эффективности прогноза концентрации электронов в ∼73% случаев во внешней ионосфере на высотах более 500 км.