Бабин А.Н., Коваль А.Н. «Динамические процессы в активной области в начальный и импульсный периоды эруптивного вспышечного события 7 июня 2011 года» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 115, № 1, с. 12-21 (2019)

Представлены результаты анализа Hα монохроматических и спектральных наблюдений впечатляющей эрупции волокна во время эруптивной вспышки 7 июня 2011 г., полученных в Крымской астрофизической обсерватории. Наземные наблюдения рассматривались совместно с наблюдательными данными, полученными на инструментах на борту Solar Dynamics Observatory (SDO/AIA, SDO/HMI). Изучена эволюция и динамика эруптивного процесса, причина эрупции, структура поля лучевых скоростей и тонкая внутренняя структура эруптивного волокна и определен ряд физических параметров в эруптивном волокне. Результаты анализа показали следующее: 1. Эволюция эрупции волокна состояла из двух фаз: фазы медленного подъема, начавшейся примерно за два часа до начала вспышки, и фазы быстрого подъема, которая началась практически одновременно с началом вспышки. 2. Эруптивное волокно имело очень сложную внутреннюю структуру и сложное поле лучевых скоростей. Оно не выбрасывалось как единая структура. Эрупция состояла из нескольких крупных поглощающих фрагментов с большим количеством тонкоструктурных элементов внутри фрагмента с разными лучевыми скоростями, а также многих сгустков плазмы, оторванных от фрагмента. 3. Движение фрагментов представляло собой комбинацию вращательного движения вокруг оси фрагмента и движения в целом по направлению к наблюдателю. Определены скорости этих движений. 4. Профили линии Hα показывают большое разнообразие значений контраста, доплеровских полуширин и доплеровских смещений в элементах эруптивного волокна.

Бабкин С.Э. «Определение скорости основных типов акустических волн в металлах приставным датчиком» Дефектоскопия, № 4, с. 32-39 (2020)

Предложен метод использования приставного датчика поверхностных волн на основе электромагнитно-акустических меандровых преобразователей для определения скоростей поверхностных, продольных и поперечных волн в металлах. Метод применим на образцах с плоскопараллельными границами при одностороннем доступе к изделию. Все три скорости определяются за одну установку датчика на поверхность образца. Решены проблемы точного измерения пути распространения и временного отсчета принятых импульсов. Показано на примерах, что точность определения скоростей звука может быть не хуже 0,5%.

Кириллов В.А., Багатеев И.Р., Тарлецкий И.С., Баландина Т.Н., Баландин Е А. «Анализ концепций очистки околоземного космического пространства» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 2, с. 343-351 (2017)

Безопасность полетов космических аппаратов различного назначения определяется множеством факторов, одним из которых является возможность их разрушения или повреждения при случайном соударении с космическим мусором техногенного характера. Космический мусор техногенного характера – это все находящиеся на околоземной орбите космические объекты искусственного происхождения, включая фрагменты или части таких объектов, которые закончили свое активное функционирование. Исходя из официальных данных, с каждым годом количество объектов космического мусора техногенного характера растет. Объекты космического мусора техногенного характера в случае столкновения с ними могут привести к прекращению всякой деятельности в космосе, поскольку скорость движения этих объектов на разных орбитах может достигать сверхзвуковой. Ввиду особенностей геостационарной орбиты, связанных с неподвижностью космического аппарата относительно подспутниковой точки на Земле, по окончании срока эксплуатации космический аппарат должен быть уведен на орбиту захоронения. Это необходимо для обеспечения возможности установки в данную орбитальную позицию нового космического аппарата. Выход из строя геостационарного космического аппарата делает невозможным использование этой орбитальной позиции в будущем. Таким образом, актуальность работы обусловлена, с одной стороны, необходимостью освобождения орбитальной позиции, занятой выработавшим свой ресурс космическим аппаратом, с другой стороны, исключением угрозы столкновения неисправного космического аппарата с действующими. Представлена информация о запусках космических объектов в околоземное космическое пространство и количестве объектов космического мусора в нем за последние семь лет. Также рассмотрены существующие концепции очистки околоземного космического пространства. Приведены данные по концепции сервисного космического аппарата, разрабатываемой инженерами АО «ИСС» на базе существующих негерметичных платформ для геостационарных космических аппаратов. Цель данного исследования заключается в проведении анализа существующего техногенного засорения околоземного космического пространства и анализе существующих концепций очистки околоземного космического пространства. В заключение отмечено, что результаты анализа рассмотренных концепций учтены инженерами АО «ИСС» при разработке концепции сервисного космического аппарата для увода космического мусора из области геостационарной орбиты.

Багреев Г.А., Якубов В.П. «Неразрушающая трансмиссионная томография поверхностных дефектов трубопроводов» Известия вузов. Физика, 63, № 2, с. 73-78 (2020)

На основе теоретического анализа предлагается новый метод трансмиссионной томографии поверхностных дефектов трубопроводов с использованием ультразвуковых волн, распространяющихся вдоль их стенок. Волны возбуждаются и принимаются датчиками на двух кольцеобразных линиях, разнесенных вдоль поверхности трубы. Эти волны, распространяясь по поверхности трубы, представляют собой прямолинейные цилиндрические волны, которые закручиваются либо влево, либо вправо по ходу трубы подобно торсионным волнам. При появлении на поверхности какого-либо дефекта возникающие волны сопровождаются изменениями теневых проекций на контролируемом конце трубы. Задача томографии дефектов состоит в определении местоположения и формы дефектов путем обращения возникающих проекций. Физической особенностью этой задачи от традиционной томографии является то, что все эти проекции возникают на взаимно пересекающихся и левых и правых траекториях. Решение задачи достигается путем многократной поперечной пролонгации образующей цилиндрической поверхности трубы, на которой все траектории волн становятся прямолинейными. Приводится ряд примеров, подтверждающих возможность восстановления предложенным методом местоположения и формы дефектов различной формы.

Симаков И.Г., Гулгенов Ч.Ж., Базарова С.Б. «Акустическое исследование изобары адсорбции паров воды на поверхности ниобата лития» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011604-1_-2011604-5 (2020)

В результате адсорбции пара на твердой гидрофильной поверхности адсорбента формируется адсорбционный слой воды. Толщина адсорбционного слоя и физические свойства адсорбированной воды зависят от температуры. Изучено влияние вариаций температуры адсорбента на динамику процесса адсорбции паров воды на поверхности звукопровода из ниобата лития. В диапазоне температур (100–60)°C на поверхности адсорбента присутствуют разрозненные группы молекул воды, локализованные на активных центрах адсорбции. Уменьшение температуры адсорбирующей поверхности звукопровода от ∼60°C до 0°C приводит к образованию адсорбционного слоя и росту его толщины. Показано, что параметры поверхностных акустических волн (ПАВ), в силу выше перечисленных причин, зависят от температуры и динамики адсорбционного процесса. Обнаружено, что время задержки ПАВ при охлаждении адсорбирующей поверхности уменьшается, достигает минимального значения и затем увеличивается. В точке минимума температурный коэффициент времени задержки ПАВ равен нулю. При охлаждении звукопровода во влажной газовой среде кроме изменения его линейных размеров и упругих свойств, имеет место увеличение толщины адсорбционного слоя. Температурная зависимость комплекса перечисленных параметров определяет характер изменения времени задержки ПАВ. Из анализа температурного изменения скорости ПАВ получена изобара адсорбции водяного пара.

Базулин Е.Г. «Уменьшение уровня слабо меняющихся помех методом декорреляции при проведении ультразвукового контроля с использованием антенных решеток» Дефектоскопия, № 4, с. 14-21 (2020)

При проведении ультразвукового контроля с использованием антенных решеток в измеренных эхосигналах могут присутствовать помеховые импульсы, которые после восстановления изображения отражателей могут сформировать ложные блики, затрудняющие анализ изображения. К таким нежелательным импульсам можно отнести импульсы реверберационных помех, возникающие при отражении зондирующего импульса от границ призмы, и/или импульсы, отраженные от конструктивного отражателя объекта контроля. Простейший способ уменьшения амплитуды таких импульсов, в случае их высокой стабильности от измерения к измерению, заключается в вычитании из измеренных эхосигналов шаблона с помеховыми импульсами. Однако, если помеховые импульсы слабо меняются при проведении ультразвукового контроля, незначительно изменяя время прихода и амплитуду, то их подавление за счет вычитания шаблона шума не будет эффективно. Для уменьшения уровня слабо меняющихся помех предложено применять процедуру декорреляции. В модельных экспериментах показана эффективность предложенного подхода.

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Новая оценка скорости расширения ассоциации Скорпиона–Центавра по звездам типа Т Тельца из каталога Gaia DR2» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 301-311 (2020)

Кинематические свойства ассоциации Скорпиона–Центавра изучены с использованием пространственных скоростей около 700 молодых звезд типа Т Тельца. Их собственные движения и тригонометрические параллаксы были отобраны Зари и др. из каталога Gaia DR2, а значения лучевых скоростей были взяты из различных источников. Новая оценка коэффициента линейного расширения ассоциации K=39±2 км/с/кпк получена с учетом влияния галактической спиральной волны плотности с амплитудой радиальных возмущений f_R=5 км/с и фазой Солнца в волне –120°. Показано, что собственное вращение ассоциации мало. Эллипсоид остаточных скоростей этих звезд имеет главные полуоси σ_1,2,3=(7.72, 1.87, 1.74)±(0.56, 0.37, 0.22) км/с и расположен под углом 12±2° к галактической плоскости. DOI: 10.31857/S0004629920040027

Баймлер И.В., Гудков С.В., Саримов Р.М., Симакин А.В., Щербаков И.А. «Концентрационные зависимости молекулярного кислорода и водорода в водных растворах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 9-12 (2020)

Исследуются концентрационные зависимости молекулярного кислорода и водорода в водных растворах при многократных разбавлениях и турбулентных перемешиваниях, сопровождающих процедуру разбавления. Деионизированную воду насыщали молекулярным водородом и молекулярным кислородом путем барботации. Измерение концентрации газов проводили полярографическими методами. Установлено, что при достижении некоторого числа разбавлений водного раствора концентрация примесей в водном растворе перестает зависеть от числа разбавлений. Возможность наблюдения этого эффекта определяется чувствительностью метода измерения. В водных растворах в условиях механического воздействия может происходить изменение их состава. Перемешивание стимулирует захват молекулярного кислорода из атмосферы. При турбулентном перемешивании эффект выражен сильнее, чем при ламинарном.

Лагутин А.Ф., Плачинда С.И., Шаховской Д.Н., Нехай Е.М., Бакланова Д.Н., Петров П.П. «Эшельный спектрограф 2.6-м телескопа им. академика Г.А. Шайна» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 115, № 1, с. 53-62 (2019)

Дано описание эшельного спектрографа высокого разрешения, установленного в фокусе куде телескопа ЗТШ Крымской астрофизической обсерватории РАН. Спектрограф является штатным прибором и используется в наблюдениях начиная с 2013 г. Приводится оценка эффективности спектрографа по результатам наблюдений звезд.

Ершова О.А., Липунов В.М., Горбовской Е.С., Тюрина Н.В., Корнилов В.Г., Зимнухов Д.С., Габович А., Гресс О.А., Буднев Н.М., Юрков В.В., Владимиров В.В., Кузнецов А.С., Балануца П.В., Реболо Р., Серра-Рикарт М., Бакли Д., Подеста Р., Левато Х., Лопез К., Подеста Ф., Франсиле К., Маламачи К., Язев С.А., Власенко Д.М., Тлатов А., Сеник В., Гриншпун В., Часовников А., Тополев В., Поздняков А., Жирков К., Кувшинов Д., Балакин Ф. «Ранние оптические наблюдения гамма-всплесков на глобальной сети телескопов-роботов МАСТЕР МГУ в сравнении с их гамма и рентгеновскими характеристиками» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020)

Представлены результаты ранних наблюдений 130 областей локализации гамма-всплесков, проведенных на телескопах-роботах Глобальной сети МАСТЕР МГУ в период 2011–2017 гг. в полностью автоматическом режиме. Среди них выделены GRB 130907A, GRB 120811C, GRB 110801A, GRB 120404A,GRB 140129B, GRB140311B, GRB 160227A. Из 130 гамма-всплесков в первые 60 с после срабатывания триггера на орбитальных обсерваториях Swift, Fermi, INTEGRAL, MAXI, Lomonosov, Konus-Wind, МАСТЕР навелся на 51, являясь лидером по первым наведениям. Полная автоматизация наблюдений и собственное программное обеспечение обработки изображений в режиме реального времени позволили нам получить уникальные данные о раннем оптическом излучении, сопровождавшем 44 гамма-всплеска (GRB 110801A, GRB120106A, GRB 120404A, GRB 120811C, GRB 120907A, GRB 121011A, GRB 130122A, GRB 130907A, GRB 131030A, GRB 131125A, GRB 140103A, GRB 140108A, GRB 140129B, GRB 140206A, GRB 140304A, GRB 140311B, GRB 140512A, GRB 140629A, GRB 140801A, GRB140907A, GRB 140930B, GRB141028A, GRB 141225A, GRB 150210A, GRB 150211A, GRB 150301B, GRB 150323C, GRB 150404A/Fermi trigger 449861706, GRB 150403A, GRB 150413A, GRB 150518A, GRB 150627A, GRB 151021A, GRB 151215A, GRB 160104A, GRB 160117B, GRB 160131A,GRB 160227A, GRB 160425A, GRB 160611A, GRB 160625B, GRB 160804A,GRB 160910A, GRB 161017A, GRB 161117A, GRB 161119A), для 13 из которых были построены кривые блеска и выполнено сравнение данных в оптическом (МАСТЕР), рентгеновском (Swift-XRT) и жестком рентгеновском (Swift-BAT) диапазонах. DOI: 10.31857/S0004629920020012

Соболев А.В., Жилкин А.Г., Бисикало Д.В., Бакли Д.А.Х. «Трехмерное численное моделирование структуры течения в асинхронном поляре CD Ind в приближении смещенного дипольного магнитного поля белого карлика» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 443-475 (2020)

сследована структура течения в асинхронном поляре CD Ind в приближении смещенного диполя. Результаты расчетов позволили выделить такие особенности системы, как дрейф горячих пятен на поверхности белого карлика, зависимость структуры течения от фазы спин-орбитального периода биений, процесс переключения магнитных полюсов. Для исследования структуры течения мы использовали трехмерную численную МГД модель, основанную на приближении модифицированной магнитной гидродинамики. Численные расчеты проведены для десяти фаз периода биений при постоянном темпе массообмена. Кроме того, для более детального исследования процесса переключения полюсов проведены дополнительные серии расчетов в соответствующих диапазонах фазы спин-орбитального периода биений. Показано, что зоны энерговыделения в течение спин-орбитального периода смещаются по долготе в среднем на 20°, что соответствует величине 0.05 фазы орбитального периода. Установлено, что процесс переключения магнитных полюсов происходит за время, не превышающее 0.1 спин-орбитального периода биений. В середине этого процесса аккреция осуществляется на оба полюса с одинаковой интенсивностью, а струя вещества выглядит в форме арки. По результатам расчетов построены синтетические кривые блеска в оптическом диапазоне спектра. DOI: 10.31857/S0004629920070063

Ершова О.А., Липунов В.М., Горбовской Е.С., Тюрина Н.В., Корнилов В.Г., Зимнухов Д.С., Габович А., Гресс О.А., Буднев Н.М., Юрков В.В., Владимиров В.В., Кузнецов А.С., Балануца П.В., Реболо Р., Серра-Рикарт М., Бакли Д., Подеста Р., Левато Х., Лопез К., Подеста Ф., Франсиле К., Маламачи К., Язев С.А., Власенко Д.М., Тлатов А., Сеник В., Гриншпун В., Часовников А., Тополев В., Поздняков А., Жирков К., Кувшинов Д., Балакин Ф. «Ранние оптические наблюдения гамма-всплесков на глобальной сети телескопов-роботов МАСТЕР МГУ в сравнении с их гамма и рентгеновскими характеристиками» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020)

Представлены результаты ранних наблюдений 130 областей локализации гамма-всплесков, проведенных на телескопах-роботах Глобальной сети МАСТЕР МГУ в период 2011–2017 гг. в полностью автоматическом режиме. Среди них выделены GRB 130907A, GRB 120811C, GRB 110801A, GRB 120404A,GRB 140129B, GRB140311B, GRB 160227A. Из 130 гамма-всплесков в первые 60 с после срабатывания триггера на орбитальных обсерваториях Swift, Fermi, INTEGRAL, MAXI, Lomonosov, Konus-Wind, МАСТЕР навелся на 51, являясь лидером по первым наведениям. Полная автоматизация наблюдений и собственное программное обеспечение обработки изображений в режиме реального времени позволили нам получить уникальные данные о раннем оптическом излучении, сопровождавшем 44 гамма-всплеска (GRB 110801A, GRB120106A, GRB 120404A, GRB 120811C, GRB 120907A, GRB 121011A, GRB 130122A, GRB 130907A, GRB 131030A, GRB 131125A, GRB 140103A, GRB 140108A, GRB 140129B, GRB 140206A, GRB 140304A, GRB 140311B, GRB 140512A, GRB 140629A, GRB 140801A, GRB140907A, GRB 140930B, GRB141028A, GRB 141225A, GRB 150210A, GRB 150211A, GRB 150301B, GRB 150323C, GRB 150404A/Fermi trigger 449861706, GRB 150403A, GRB 150413A, GRB 150518A, GRB 150627A, GRB 151021A, GRB 151215A, GRB 160104A, GRB 160117B, GRB 160131A,GRB 160227A, GRB 160425A, GRB 160611A, GRB 160625B, GRB 160804A,GRB 160910A, GRB 161017A, GRB 161117A, GRB 161119A), для 13 из которых были построены кривые блеска и выполнено сравнение данных в оптическом (МАСТЕР), рентгеновском (Swift-XRT) и жестком рентгеновском (Swift-BAT) диапазонах. DOI: 10.31857/S0004629920020012

Цветков К.Ю., Новиков Е.А., Макаров А.А., Балакирев С.Н. «Реализация двухпутевого метода распределенной синхронизации шкал времени с использованием средств системы спутниковой связи «Приморка-М»» Успехи современной радиоэлектроники, 73, № 12, с. 215-219 (2019)

Постановка проблемы. Основой построения системы частотно-временного обеспечения процесса автоматизированного управления космическими аппаратами и средствами наземного комплекса является использование глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в качестве основного контура и систем длинноволновой и средневолновой радиосвязи в качестве резервного контура синхронизации шкал времени наземных потребителей. При этом по точности синхронизации резервный контур синхронизации не только в значительной степени уступает основному, но и не обеспечивает возросшие требования наземных потребителей, например, при проведении беззапросных измерений в интересах баллистико-навигационного обеспечения ГЛОНАСС. Цель. Повысить точность синхронизации шкал времени комплекса технических средств наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами на основе двухпутевого метода с использованием спутниковых каналов связи. Результаты. Предложено решение задачи организации резервного контура синхронизации шкал времени с использованием спутниковых каналов связи. Проведено обоснование структуры стенда для отработки распределенной синхронизации шкал времени с использованием средств системы спутниковой связи «Приморка-М». Практическая значимость. Реализация двухпутевого метода распределенной синхронизации шкал времени потребителей наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами на основе модернизации модемного оборудования земных станций системы спутниковой связи «Приморка-М» позволяет на несколько порядков повысить точность синхронизации в резервном контуре.

Кириллов В.А., Багатеев И.Р., Тарлецкий И.С., Баландина Т.Н., Баландин Е А. «Анализ концепций очистки околоземного космического пространства» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 2, с. 343-351 (2017)

Безопасность полетов космических аппаратов различного назначения определяется множеством факторов, одним из которых является возможность их разрушения или повреждения при случайном соударении с космическим мусором техногенного характера. Космический мусор техногенного характера – это все находящиеся на околоземной орбите космические объекты искусственного происхождения, включая фрагменты или части таких объектов, которые закончили свое активное функционирование. Исходя из официальных данных, с каждым годом количество объектов космического мусора техногенного характера растет. Объекты космического мусора техногенного характера в случае столкновения с ними могут привести к прекращению всякой деятельности в космосе, поскольку скорость движения этих объектов на разных орбитах может достигать сверхзвуковой. Ввиду особенностей геостационарной орбиты, связанных с неподвижностью космического аппарата относительно подспутниковой точки на Земле, по окончании срока эксплуатации космический аппарат должен быть уведен на орбиту захоронения. Это необходимо для обеспечения возможности установки в данную орбитальную позицию нового космического аппарата. Выход из строя геостационарного космического аппарата делает невозможным использование этой орбитальной позиции в будущем. Таким образом, актуальность работы обусловлена, с одной стороны, необходимостью освобождения орбитальной позиции, занятой выработавшим свой ресурс космическим аппаратом, с другой стороны, исключением угрозы столкновения неисправного космического аппарата с действующими. Представлена информация о запусках космических объектов в околоземное космическое пространство и количестве объектов космического мусора в нем за последние семь лет. Также рассмотрены существующие концепции очистки околоземного космического пространства. Приведены данные по концепции сервисного космического аппарата, разрабатываемой инженерами АО «ИСС» на базе существующих негерметичных платформ для геостационарных космических аппаратов. Цель данного исследования заключается в проведении анализа существующего техногенного засорения околоземного космического пространства и анализе существующих концепций очистки околоземного космического пространства. В заключение отмечено, что результаты анализа рассмотренных концепций учтены инженерами АО «ИСС» при разработке концепции сервисного космического аппарата для увода космического мусора из области геостационарной орбиты.

Кириллов В.А., Багатеев И.Р., Тарлецкий И.С., Баландина Т.Н., Баландин Е А. «Анализ концепций очистки околоземного космического пространства» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 2, с. 343-351 (2017)

Безопасность полетов космических аппаратов различного назначения определяется множеством факторов, одним из которых является возможность их разрушения или повреждения при случайном соударении с космическим мусором техногенного характера. Космический мусор техногенного характера – это все находящиеся на околоземной орбите космические объекты искусственного происхождения, включая фрагменты или части таких объектов, которые закончили свое активное функционирование. Исходя из официальных данных, с каждым годом количество объектов космического мусора техногенного характера растет. Объекты космического мусора техногенного характера в случае столкновения с ними могут привести к прекращению всякой деятельности в космосе, поскольку скорость движения этих объектов на разных орбитах может достигать сверхзвуковой. Ввиду особенностей геостационарной орбиты, связанных с неподвижностью космического аппарата относительно подспутниковой точки на Земле, по окончании срока эксплуатации космический аппарат должен быть уведен на орбиту захоронения. Это необходимо для обеспечения возможности установки в данную орбитальную позицию нового космического аппарата. Выход из строя геостационарного космического аппарата делает невозможным использование этой орбитальной позиции в будущем. Таким образом, актуальность работы обусловлена, с одной стороны, необходимостью освобождения орбитальной позиции, занятой выработавшим свой ресурс космическим аппаратом, с другой стороны, исключением угрозы столкновения неисправного космического аппарата с действующими. Представлена информация о запусках космических объектов в околоземное космическое пространство и количестве объектов космического мусора в нем за последние семь лет. Также рассмотрены существующие концепции очистки околоземного космического пространства. Приведены данные по концепции сервисного космического аппарата, разрабатываемой инженерами АО «ИСС» на базе существующих негерметичных платформ для геостационарных космических аппаратов. Цель данного исследования заключается в проведении анализа существующего техногенного засорения околоземного космического пространства и анализе существующих концепций очистки околоземного космического пространства. В заключение отмечено, что результаты анализа рассмотренных концепций учтены инженерами АО «ИСС» при разработке концепции сервисного космического аппарата для увода космического мусора из области геостационарной орбиты.

Ершова О.А., Липунов В.М., Горбовской Е.С., Тюрина Н.В., Корнилов В.Г., Зимнухов Д.С., Габович А., Гресс О.А., Буднев Н.М., Юрков В.В., Владимиров В.В., Кузнецов А.С., Балануца П.В., Реболо Р., Серра-Рикарт М., Бакли Д., Подеста Р., Левато Х., Лопез К., Подеста Ф., Франсиле К., Маламачи К., Язев С.А., Власенко Д.М., Тлатов А., Сеник В., Гриншпун В., Часовников А., Тополев В., Поздняков А., Жирков К., Кувшинов Д., Балакин Ф. «Ранние оптические наблюдения гамма-всплесков на глобальной сети телескопов-роботов МАСТЕР МГУ в сравнении с их гамма и рентгеновскими характеристиками» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020)

Представлены результаты ранних наблюдений 130 областей локализации гамма-всплесков, проведенных на телескопах-роботах Глобальной сети МАСТЕР МГУ в период 2011–2017 гг. в полностью автоматическом режиме. Среди них выделены GRB 130907A, GRB 120811C, GRB 110801A, GRB 120404A,GRB 140129B, GRB140311B, GRB 160227A. Из 130 гамма-всплесков в первые 60 с после срабатывания триггера на орбитальных обсерваториях Swift, Fermi, INTEGRAL, MAXI, Lomonosov, Konus-Wind, МАСТЕР навелся на 51, являясь лидером по первым наведениям. Полная автоматизация наблюдений и собственное программное обеспечение обработки изображений в режиме реального времени позволили нам получить уникальные данные о раннем оптическом излучении, сопровождавшем 44 гамма-всплеска (GRB 110801A, GRB120106A, GRB 120404A, GRB 120811C, GRB 120907A, GRB 121011A, GRB 130122A, GRB 130907A, GRB 131030A, GRB 131125A, GRB 140103A, GRB 140108A, GRB 140129B, GRB 140206A, GRB 140304A, GRB 140311B, GRB 140512A, GRB 140629A, GRB 140801A, GRB140907A, GRB 140930B, GRB141028A, GRB 141225A, GRB 150210A, GRB 150211A, GRB 150301B, GRB 150323C, GRB 150404A/Fermi trigger 449861706, GRB 150403A, GRB 150413A, GRB 150518A, GRB 150627A, GRB 151021A, GRB 151215A, GRB 160104A, GRB 160117B, GRB 160131A,GRB 160227A, GRB 160425A, GRB 160611A, GRB 160625B, GRB 160804A,GRB 160910A, GRB 161017A, GRB 161117A, GRB 161119A), для 13 из которых были построены кривые блеска и выполнено сравнение данных в оптическом (МАСТЕР), рентгеновском (Swift-XRT) и жестком рентгеновском (Swift-BAT) диапазонах. DOI: 10.31857/S0004629920020012

Головченко Е.Н., Якобовский М.В., Балашов В.А., Савенков Е.Б. «Сравнение алгоритмов декомпозиции области в задаче прямого моделирования течения жидкости в поровом пространстве образцов горных пород» Математическое моделирование, 32, № 4, с. 107-115 (2020)

Совместное применение компьютерной томографии и вычислительного эксперимента является важным и перспективным направлением в области исследования свойств различных материалов. Современный уровень развития томографических методов позволяет получать трехмерные изображение материалов с высоким разрешением, что приводит к высокой размерности дискретных постановок (10⁶–10⁹ расчетных ячеек). Их анализ невозможен без применения методов параллельных вычислений. В свою очередь, эффективность параллельного расчета при большом числе процессоров во многом зависит от сбалансированности распределения сетки по процессорам. В данной работе на примере моделирования однофазного течения жидкости в поровом пространстве образца песчаника, имеющем воксельное представление, проведено сравнение разбиений, полученных различными методами с использованием параллельных пакетов декомпозиции ParMETIS, Zoltan и GridSpiderPar. Сравнивалось время, затраченное на обмены во время счета рассматриваемой параллельной задачи, при распределении сетки по ядрам в соответствии с различными разбиениями. Результаты выявили преимущества некоторых методов и критерии декомпозиции, важные для рассматриваемой задачи. В качестве симулятора использован параллельный программный комплекс DiMP-Hydro.

Балдычев С.В., Казаков Н.А., Нефедьев Е.Ю., Сульженко В.А., Яковлев А.В. «Применение методологии акустико-эмиссионного контроля качества сварных швов в процессе изготовления и испытаний металлоконструкций» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S2, с. 54-59 (2020)

Объектом исследования являются сварные швы металлоконструкций в процессе сварки и гидравлических испытаний. Материалы и методы. Материалом исследования являются конструкционные стали. Исследования проведены методом акустической эмиссии. Основные результаты. Усовершенствован и апробирован подход к формированию критериев оценки качества сварных швов методом акустико-эмиссионного контроля непосредственно в процессе сварки. В работе предложено использовать индикатор класса опасности источника J. Заключение. Разработанные и усовершенствованные подходы к критериальному анализу сигналов акустической эмиссии успешно применены при контроле в процессе сварки полномасштабной полусферической обечайки и при контроле качества сварных швов в процессе гидравлических испытаний.

Банах Л.Я. «Распространение упругих волн в динамически-самоподобных структурах (динамических фракталах)» Акустический журнал, 66, № 3, с. 265-272 (2020)

Введено понятие динамически-самоподобной структуры (динамического фрактала), заключающееся в подобии динамических параметров образующих ячеек. Исследуется распространение упругих волн в неразветвленных динамически-самоподобных структурах. Показано, что такие структуры эквивалентны по частотам периодической структуре с дополнительным закреплением, однако характер распространения волн в них существенно различен. В динамическом фрактале возможны как затухающие волны, так и нарастающие вдоль длины структуры, а интенсивность затухания волн сильнее, чем в периодической структуре. DOI: 10.31857/S032079192002001X

Барашков А.С. «Дистанционное определение параметров мощных слоёв с использованием промежуточной модели» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 111-126 (2020)

Введена модель среды, которая позволяет более рационально использовать информацию для решения обратных задач (по сравнению с известными моделями слоистой и квазислоистой среды). Изучена двумерная среда, в которой поля описываются уравнением Гельмгольца. Рассмотрена линеаризованная постановка задачи по восстановлению параметров среды (обратная задача для уравнения Гельмгольца). Установлены условия однозначности обнаружения слоёв. Даны примеры многозначности решения обратной задачи по информации, которая первоначально представлялась даже избыточной для однозначного восстановления среды. Приведены алгоритмы и расчёты по определению характеристик мощных слоёв. Предложены способы интерпретации информации, известной для конечного набора частот. Проверено естественное предположение о возможности восстановления n-слойной среды по информации на n+1 частотах. Оказалось, что определить n проводимостей и 2n границ (т.е. n функций и 2n чисел) по n+1 функция не удаётся, даже если эти n+1 функций задаются большим числом параметров. Установлено, что n-слойную среду можно восстановить по информации, известной для 2n частот.

Бардаков В.В., Елизаров С.В. «Международная конференция по акустической эмиссии 2019» Контроль. Диагностика, 23, № 2, с. 54-55 (2020)

Дан обзор международной конференции по акустической эмиссии, проходившей в период с 5 по 8 ноября 2019 г. в городе Гуанчжоу, Китай. В частности, представлены краткие сведения о прошедшей конференции, наиболее интересных и значимых докладах, обзор выставки оборудования, а также информация о месте проведения и датах следующей мировой конференции по акустической эмиссии.

Воропаев С.А., Джианго Я., Барриот Ж.П. «Разрыв вытянутого малого тела приливными силами Земли при подлете: возможные сценарии» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 2, с. 171-182 (2020)

Изучается возможный разрыв вытянутого эллипсоидального малого тела приливными силами Земли при подлете. С помощью аналитического решения упругой задачи получено точное выражение для тензора напряжений под действием сил гравитации, вращения и приливных воздействий. Выведены ограничения на предельное расстояние с учетом размера, формы, плотности, механических свойств (прочность, коэффициент Пуассона), вращения и двух вариантов ориентации тела. В качестве примера рассмотрен астероид 433 Эрос. Полученные результаты имеют важное значение для методов оценки астероидной опасности околоземных (NEO) объектов и эволюции планет земной группы.

Холшевников К.В., Батмунх Н., Оськина К.И., Титов В.Б. «Норма смещения положения небесного тела в одной задаче динамической астрономии» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 348-352 (2020)

Широко применяющийся в небесной механике метод осреднения вводит среднюю орбиту, слабо отклоняющуюся от оскулирующей при условии малости возмущающих сил. Разность δr положений небесного тела на средней и оскулирующей орбите является квази-периодической функцией времени. Представляет интерес оценка нормы уклонения ||δr||. Ранее мы получили точное выражение среднеквадратической нормы для одной задачи небесной механики: точка нулевой массы движется под действием притяжения к центральному телу и малого возмущающего ускорения ~#F; вектор ~#F постоянен в сопутствующей системе отсчета с осями, направленными по радиусу-вектору, трансверсали и вектору площадей. Здесь мы решили аналогичную задачу, предполагая вектор ~#F постоянным в системе отсчета с осями, направленными по касательной, главной нормали и вектору площадей. Оказалось, что ||δr||² пропорциональна a⁶, где a – большая полуось. Величина ||δr||²a^–6 является взвешенной суммой квадратов компонент ~#F. Коэффициенты квадратичной формы зависят лишь от эксцентриситета и представлены рядом Маклорена по четным степеням e, сходящимся, по крайней мере, при e<1. Вычислены коэффициенты рядов до e⁴ включительно, так что поправочные члены имеют порядок e⁶. DOI: 10.31857/S0004629920040039

Гудкова Т.В., Степанова И.Э., Батов А.В. «Модельные оценки плотностных неоднородностей в приповерхностных слоях Марса в зоне установки сейсмометра миссии InSight» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 18-23 (2020)

Получено модельное распределение аномальных масс в юго-западной части равнины Элизий под областью установки сейсмометра миссии InSight. Численное моделирование проводится с помощью метода S-аппроксимаций используя разложение по сферическим гармоникам данных топографии и гравитационного поля Марса (модель MRO120D) до 90 степени и порядка. Выявлена неоднородность плотностного строения: показаны зоны более плотных и менее плотных блоков в приповерхностных слоях исследуемой области.

Исмаилов Н.З., Погодин М.А., Баширова У.З., Бахаддинова Г.Р. «IL Cep A как долгопериодическая спектрально-двойная Ве звезда Хербига» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 26-37 (2020)

Приведены результаты многолетнего спектрального мониторинга звезды Ве Хербига IL Cep A. Впервые было обнаружено плавное изменение лучевых скоростей эмиссионного компонента в линиях водорода Нα и Нβ. Абсорбционные линии гелия Не I λ4922, 5876 A показывают сезонные изменения, однако эти изменения не коррелируют с изменениями эмиссии водорода. Лучевые скорости по узким линиям D Na I и DIB λ5780, 5796 Å соответствуют лучевым скоростям межзвездной среды. Показано, что эмиссионные линии водорода образуются, по-видимому, в тройной системе, включающей близкую пару звезд класса В и удаленный маломассный компонент класса К-A. Были вычислены орбитальные элементы системы с использованием приближенной модели спектральной двойной, где близкая пара массивных В-звезд рассматривалась как один массивный компонент. Приведено обоснование подобного подхода для определения элементов орбиты. Был определен орбитальный период Р=3550±28 дней и оценены некоторые другие параметры орбиты. DOI: 10.31857/S0004629920010041

Абалакин И.В., Бахвалов П.А., Бобков В.Г., Горобец А.В. «Параллельный алгоритм моделирования течения в системах ротор-статор на основе рёберно-ориентированных схем» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 127-140 (2020)

Описывается численная методика расчёта динамики газа в системах ротор–статор на основе скользящих сеток и рёберно-ориентированных схем. Особое внимание уделяется параллельной реализации алгоритма с использованием комбинированного MPI+OpenMP распараллеливания для кластерных систем. Показана параллельная эффективность в расчетах с использованием до 1400 ядер, а также на ускорителях Intel Xeon Phi. Проводится верификация алгоритма на линейной акустической задаче. Работоспособность алгоритма демонстрируется на примере расчёта модельного вентилятора.

Бобровницкий Ю.И., Томилина Т.М., Бахтин Б.Н., Гребенников А.С., Асфандияров Ш.А., Карпов И.А., Ким А.А. «Лабораторная установка для исследования звукопоглощающих покрытий из метаматериалов при скользящем распространении звука и влияние типа источника на их эффективность» Акустический журнал, 66, № 3, с. 332-341 (2020)

Дано описание установки для исследования и тестирования звукопоглощающих покрытий из акустических метаматериалов, предназначенных для снижения шума, создаваемого источником в конечном волноводе. Основное внимание уделено особенностям формирования акустического поля в волноводе и его излучения из открытых торцов. Центральное место в статье отведено результатам исследования влияния различных параметров установки на эффективность покрытий. Впервые выявлено и исследовано большое влияние на эффективность покрытия параметра, названного “типом источника”. Ему дано строгое определение и описан физический механизм его воздействия на эффективность. Сформулированы условия, при которых эффективность ЗП-покрытия, измеренная на установке, будет равна или близка к его эффективности, измеренной на реальном объекте. Показано, что одним из наиболее важных условий является совпадение типов акустических источников, используемого в установке и реального. Полученные результаты полезны при проектировании эффективных ЗП-покрытий, а также при создании экспериментальных установок для их отработки и тестирования. DOI: 10.31857/S0320791920030016

Гойхбург М.В., Бахшинян В.В., Важыбок А., Вилигес Б., Юргенс Т., Таварткиладзе Г.А. «Корреляция разборчивости речи и частотной разрешающей способности слуха у пациентов после кохлеарной имплантации» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010901-1_-2010901-5 (2020)

Одной из наиболее частых жалоб пациентов с двусторонней сенсоневральной глухотой после кохлеарной имплантации (КИ) является ухудшение разборчивости речи в шумной обстановке. При проведении исследований за рубежом была доказана корреляция между разборчивостью речи и спектральной разрешающей способностью слуха (ЧРС) у нормально слышащих испытуемых. Цель исследования: определить корреляцию разборчивости речи в шуме с ЧРС слуха у пользователей КИ. Материалы и методы исследования: для оценки разборчивости речи в шуме использовался международный Ольденбургский фразовый тест RUMatrix, для определения ЧРС слуха - спектрально-временной модулированный гребенчатый тест SMRT (spectral-temporally modulated ripple test). В контрольную группу включено 15 испытуемых без нарушений слуха, которые были исследованы в оригинальной версии тестов и с использованием вокодера. В исследование включено 22 пациента после КИ, использующих системы производства фирмы «Cochlear», с опытом использования системы КИ более 3 лет. Результаты: проведенное исследование в контрольной группе выявило высокую корреляцию результатов SMRT-теста и RUMatrix. Группа пациентов после КИ состояла из пре- и постлингвально оглохших пациентов. В группе постлинально оглохших пациентов была выявлена корреляция между разборчивостью речи в шуме и ЧРС слуха (R2=0,55), в прелингвальной группе данная корреляция не выявлена (R2=0,03). Выводы: SMRT-тест коррелирует с данными речевой аудиометрии, что позволяет использовать его для оценки результатов реабилитации пациентов вне зависимости от уровня речевого развития.

Гойхбург М.В., Бахшинян В.В., Жеренкова В.В., Чугунова Т.И., Таварткиладзе Г.А. «Психоакустические и электрофизиологические показатели у пациентов после кохлеарной имплантации» Сенсорные системы, 34, № 2, с. 107-116 (2020)

С целью определения возможности применения психоакустических и электрофизиологических методов исследования для оценки результатов слухоречевой реабилитации пациентов после проведенной кохлеарной имплантации (КИ) в исследовании проводилась речевая аудиометрия в свободном звуковом поле в шуме с использованием русскоязычной версии международного фразового теста RUMatrix. Оценивалась частотная разрешающая способность слуха при помощи теста, основанного на спектрально-временной гребенчатой модуляции (SMRT), а также определялось распространение электрического возбуждения в улитке методом регистрации телеметрии нервного ответа (SOE). В исследовании принимали участие 15 нормально слышащих испытуемых из контрольной группы и 20 пациентов с диагнозом: двусторонняя сенсоневральная глухота, состояние после КИ. В результате проведенных исследований выявлена корреляция между разборчивостью речи в шуме и частотно-временной разрешающей способности слуха. Полученные данные доказывают возможность использования методов исследования частотно-временной разрешающей способности слуха для оценки результатов реабилитации пациентов после КИ.

Исмаилов Н.З., Погодин М.А., Баширова У.З., Бахаддинова Г.Р. «IL Cep A как долгопериодическая спектрально-двойная Ве звезда Хербига» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 26-37 (2020)

Приведены результаты многолетнего спектрального мониторинга звезды Ве Хербига IL Cep A. Впервые было обнаружено плавное изменение лучевых скоростей эмиссионного компонента в линиях водорода Нα и Нβ. Абсорбционные линии гелия Не I λ4922, 5876 A показывают сезонные изменения, однако эти изменения не коррелируют с изменениями эмиссии водорода. Лучевые скорости по узким линиям D Na I и DIB λ5780, 5796 Å соответствуют лучевым скоростям межзвездной среды. Показано, что эмиссионные линии водорода образуются, по-видимому, в тройной системе, включающей близкую пару звезд класса В и удаленный маломассный компонент класса К-A. Были вычислены орбитальные элементы системы с использованием приближенной модели спектральной двойной, где близкая пара массивных В-звезд рассматривалась как один массивный компонент. Приведено обоснование подобного подхода для определения элементов орбиты. Был определен орбитальный период Р=3550±28 дней и оценены некоторые другие параметры орбиты. DOI: 10.31857/S0004629920010041

Федин К.В., Колесников Ю.И., Дугаров Г.А., Бейсембаев Р.Н. «Исследование отражения упругих волн от шероховатых границ (физическое моделирование)» Процессы в геосредах, № 1, с. 626-634 (2020)

На результатах физического моделирования показано, что влияние шероховатости границы на ее отражательную способность зависит от соотношения характерного размера шероховатости и длины волны. Шероховатость границ ведет к уменьшению эффективных коэффициентов отражения на докритических и к их возрастанию на закритических углах падения. Изменение азимута плоскости падения по отношению к направлению шероховатости заметно влияет на коэффициенты отражения только на закритических углах падения.

Ахметов О.И., Мингалев И.В., Мингалев О.В., Суворова З.В., Белаховский В.Б., Черняков С.М. «Определение характеристик УНЧ-волн, наиболее сильно реагирующих на незначительные изменения электронной плотности ионосферы в области высоких широт» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 99-109 (2019)

Методами численного эксперимента исследуется задача определения характеристик электромагнитных волн УНЧ-диапазона (0.3–3 кГц), регистрируемых на уровне приземного слоя и несущих максимальное количество информации о состоянии волновода Земля-ионосфера. Проанализировано влияние горизонтальной пространственной структуры электронной плотности волновода Земля-ионосфера на особенности распространения электромагнитных волн. Выявлены характеристики, позволяющие регистрировать их инструментальными методами наблюдений в условиях слабо возмущенной ионосферы. Профили концентрации, используемые в численных экспериментах, получены по данным радара частичных отражений Полярного геофизического института, расположенного на радиофизическом полигоне «Туманный» Мурманской области (69.0° N, 35.7° E), с использованием модели IRI2016 во время солнечной вспышки 15 марта и последующей магнитной бури 17 марта 2013 г. Используемая в работе модель распространения электромагнитных сигналов разработана авторами. Она основана на численном интегрировании системы уравнений Максвелла в проводящей среде при помощи новой явной схемы. В этой схеме электрическое и магнитное поля вычисляются в одни и те же моменты времени в одних и тех же узлах пространственной сетки. Используется также расщепление по пространственным направлениям и по физическим процессам, причем затухание электрического поля в ионосфере за счет проводимости и вращение во внешнем геомагнитном поле учитываются по аналитическим формулам на отдельных шагах расщепления.

Беленькая Е.С. «Каллисто в магнитосфере Юпитера» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 2, с. 99-109 (2020)

Изучение галилеевых спутников позволяет уточнить структуру магнитосферного магнитного поля по наблюдениям их проекций вдоль магнитных силовых линий на атмосферу/ионосферу Юпитера, в которых возникают пятна полярных сияний. УФ сияния в проекциях на ионосферу Ио, Европы и Ганимеда существуют почти постоянно, в то время как наблюдение следа Каллисто затруднено. Одна из причин заключается в том, что проекция Каллисто лежит вблизи яркого главного овала Юпитера или внутри него. Другая причина состоит в том, что Каллисто не находится постоянно в доальвеновском потоке магнитосферной плазмы. Взаимодействие Каллисто с магнитосферной плазмой планеты – актуальная проблема, широко обсуждаемая в литературе, которая проливает свет на ключевые процессы, происходящие в системе Юпитера.

Анахаев К.Н., Беликов В.В. «Точное полуобратное решение для семейства геофизических задач дренирующего склона» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 52-56 (2020)

Одной из основных причин возникновения опасных геофизических склоновых явлений является водонасыщение склонов и негативное гидродинамическое воздействие на них потока подземных вод. В работе получено точное полуобратное гидромеханическое решение для семейства геофизических задач дренирующего склона на основе теории функции комплексного переменного. Методом последовательных конформных отображений установлена аналитическая взаимосвязь между областями комплексного потенциала и комплекса Н.Е. Жуковского, позволяющая определять все необходимые параметры области фильтрации. Приведен пример расчета с определением очертаний линий водоупора, участка высачивания, депрессионной поверхности, а также линий токов и равных напоров (эквипотенциалей) с построением ортогональной и квадратичной гидродинамической сетки фильтрационного потока, высачивающегося через дренирующий склон. Дана краткая оценка влияния фильтрации на суффозионную и оползневую устойчивость грунтового массива дренирующего склона.

Беликов В.Т., Козлова И.А., Рывкин Д.Г., Юрков А.К. «Изучение характера развития процессов разрушения горных пород по данным наблюдений акустической эмиссии и временных вариаций объемной активности радона» Физика Земли, № 3, с. 147-160 (2020)

Проведены лабораторные эксперименты по наблюдениям сигналов акустической эмиссии и временных вариаций объемной активности радона в процессе одноосного нагружения образца гранита вплоть до его разрушения. По результатам экспериментов построены амплитудно-частотные спектры акустической эмиссии для четырех последовательных моментов времени. Количественная интерпретация полученных данных позволила исследовать временные изменения структурных параметров горной породы, характер развития процесса разрушения, а также закономерности сменяемости его отдельных этапов.

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Шатский Н.И., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О., Черясов Д.В., Жуйко С.В. «BVI_C наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V811 Oph» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 284-292 (2020)

На новом 60-см телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ впервые получены BVIc наблюдения цефеиды V811 Oph. Привлечение фотометрии из старых фотографических и современных обзоров неба позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 124 года. Эта диаграмма имеет вид параболы, что позволило впервые определить квадратичные элементы изменения блеска и вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V811 Oph dP/dt=–0.00375(±0.00177) с/год, что согласуется с результатами теоретических расчетов для второго пересечения полосы нестабильности, если эта цефеида является классической. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность уменьшения периода. DOI: 10.31857/S0004629920040015

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Пастухова Е.Н., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О. «BVIcg'r'i' наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V1467 Cyg» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 163-174 (2020)

На 60-см телескопе Кавказской Горной Обсерватории ГАИШ МГУ получены BVIcg'r'i' наблюдения классической цефеиды V1467 Cyg. Привлечение всей доступной фотометрии позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 10⁷ лет. Это позволило впервые вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V1467 Cyg dP/dt=–431.5(±8.2) с/год, что согласуется с результатами модельных расчетов для второго пересечения полосы нестабильности. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность эволюционных изменений периода. DOI: 10.31857/S03200108200300

Захаров А.Н., Белобловский В.Н., Полищук С.В. «Определение спектрального состава подводного шума движителя необитаемого подводного аппарата» Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 64-70 (2019)

Целью работы является определение наиболее значимых частотных составляющих подводного шума движителя необитаемого подводного аппарата «Марлин-350» с использованием программно-аппаратного измерительного комплекса. Задачами работы являются: проведение спектрального анализа подводного шума движителя телеуправляемого необитаемого подводного аппарата «Марлин-350»; оценка наиболее значимых частотных составляющих и определение источника их возникновения. Исследованы частотные составляющие подводного шума движителя и показано, что основная гармоническая составляющая звукоряда совпадает с установленным количеством оборотов соответствующего режима движителя, а последующие составляющие являются кратными основной. Выполнен теоретический расчет, показавший , что наиболее значимые частотные составляющие в спектре подводного шума аппарата совпадают с расчетными значениями зубцевой частоты и ее гармоник соответствующих режимов вращения движителя. Установлено соответствие расчетно-теоретических и экспериментальных результатов.

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.

Ситнова Т.М., Яковлева С.А., Беляев А.К., Машонкина Л.И. «Влияние столкновений с водородом на определение содержания титана в холодных звездах» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 122-132 (2020)

Исследуется возможность решения проблемы расхождения не-ЛТР содержания по линиям Ti I и Ti II у звезд с дефицитом металлов путем применения более точных данных для учета столкновений с атомами водорода. Для этого впервые были рассчитаны константы скоростей для связанно-связанных переходов при неупругих столкновениях атомов и ионов титана с атомами водорода, а также для процессов перезарядки: Ti I + H ↔ Ti II + H|^– и Ti II + H ↔ Ti III + H|^–. Влияние этих данных на определение не-ЛТР содержания было проверено для Солнца и четырех звезд с дефицитом металлов. Для Ti I и Ti II применение полученных констант привело к увеличению отклонений от ЛТР и увеличению содержания титана по сравнению с тем, что получается с использованием приближенных формул для расчета скоростей. У звезд с дефицитом металлов так и не удалось согласовать не-ЛТР содержание по линиям двух стадий ионизации. Известная в литературе проблема не может быть решена только на основе уточнения скоростей столкновений с атомами водорода в не-ЛТР расчетах с классическими моделями атмосфер.

Ватульян А.О., Беляк О.А. «Асимптотический подход к расчету волновых полей в слое с дефектом малого характерного размера» Акустический журнал, 66, № 3, с. 235-241 (2020)

Рассмотрены задачи о колебаниях ортотропного слоя с цилиндрической полостью произвольного поперечного сечения под действием нагрузки, приложенной на его поверхности. В случае полостей малого относительного размера предложен асимптотический подход к расчету полей. Дана оценка области применимости асимптотического подхода по сравнению с методом граничных интегральных уравнений, а также сравнение с решением, полученным на основе приближения Борна. DOI: 10.31857/S0320791920020136

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Шатский Н.И., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О., Черясов Д.В., Жуйко С.В. «BVI_C наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V811 Oph» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 284-292 (2020)

На новом 60-см телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ впервые получены BVIc наблюдения цефеиды V811 Oph. Привлечение фотометрии из старых фотографических и современных обзоров неба позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 124 года. Эта диаграмма имеет вид параболы, что позволило впервые определить квадратичные элементы изменения блеска и вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V811 Oph dP/dt=–0.00375(±0.00177) с/год, что согласуется с результатами теоретических расчетов для второго пересечения полосы нестабильности, если эта цефеида является классической. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность уменьшения периода. DOI: 10.31857/S0004629920040015

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Пастухова Е.Н., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О. «BVIcg'r'i' наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V1467 Cyg» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 163-174 (2020)

На 60-см телескопе Кавказской Горной Обсерватории ГАИШ МГУ получены BVIcg'r'i' наблюдения классической цефеиды V1467 Cyg. Привлечение всей доступной фотометрии позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 10⁷ лет. Это позволило впервые вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V1467 Cyg dP/dt=–431.5(±8.2) с/год, что согласуется с результатами модельных расчетов для второго пересечения полосы нестабильности. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность эволюционных изменений периода. DOI: 10.31857/S03200108200300

Беренков Н.Р., Тартаковский А.Г. «Эффективные алгоритмы выделения слаборазличимых следов космических объектов» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 12, № 2, с. 5-20 (2020)

Рассматривается задача совместного обнаружения и оценивания параметров следов малоконтрастных космических объектов (КО) с неизвестными орбитами в оптическом изображении (кадре). В работе предлагается эффективный двухэтапный алгоритм обнаружения малоконтрастных следов КО и оценивания их параметров. На первом этапе для локализации объекта и предварительного определения начала и конца следа КО используется метод последовательного обнаружения момента «разладки», т.е. обнаружения скачкообразного изменения статистических характеристик сигнала вдоль направления следа КО. На втором этапе применяется метод максимального правдоподобия для уточнения положения следа. Такой подход позволяет значительно сократить количество перебираемых гипотез по сравнению с популярным методом максимизации отношения правдоподобия. Проведены исследования разработанного алгоритма как на симулированных кадрах, так и на реальных кадрах звездного неба, включающих, помимо шума и полезного сигнала, сильную помеху от звезд. В случае работы на реальных кадрах предварительно проводилось их обеление с использованием метода пространственно-временной регрессии. Тестирование показало, что алгоритм позволяет обнаруживать следы КО и весьма точно оценивать их параметры при отношении сигнал-шум (ОСШ) менее 1.

Береславский Э.Н., Далингер Я.М., Дудина Л.М. «Моделирование движения грунтовых вод в прямоугольной перемычке с экраном» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 57-62 (2020)

В рамках плоской установившейся фильтрации несжимаемой жидкости по закону Дарси дается точное аналитическое решение задачи о течении в прямоугольной перемычке с экраном при наличии испарения со свободной поверхности грунтовых вод. Отмечаются предельные случаи рассматриваемого движения – фильтрация в безнапорном пласте к несовершенной галерее, а также течение при отсутствии испарения.

Беркович В.Н., Буйло С.И. «Реконструкция амплитуды излучения дефекта по сигналам акустической эмиссии в условиях плоского напряженного состояния» Дефектоскопия, № 4, с. 40-50 (2020)

Рассмотрена задача об установившихся колебаниях, порождаемых дефектом в упругом материале, находящемся на стадии предразрушения в условиях плоского напряженного состояния. Исследован процесс излучения акустической эмиссии (АЭ) от дефекта, выходящего на свободную границу упругого тела. Поставлена задача восстановления амплитуд излучения дефекта по сигналам АЭ на свободной границе тела. Обратная задача восстановления исследована и решена на основе вариационного подхода. Приведены данные численного расчета параметров излучения для алюминия.

Беседина А.Н., Кишкина С.Б., Кочарян Г.Г., Ряховский И.А. «Анализ микросейсмического фона до и после сильных землетрясений на примере чилийской зоны субдукции» Физика Земли, № 2, с. 10-20 (2020)

Проведено исследование параметров микросейсмического фона в окрестности Чилийской зоны субдукции с целью обнаружения колебаний системы блок–разлом, аналогичных тем, которые были идентифицированы при обработке результатов проведенного ранее лабораторного эксперимента. Для анализа были привлечены данные широкополосных сейсмических станций международной сейсмической сети IRIS. Проводился расчет спектральных параметров микросейсмического фона до и после нескольких землетрясений. Выявлено, что перед землетрясениями с М_w≥8 наблюдается понижение рассчитанного значения спектрального центроида на 0.12–0.26 Гц. Длительность снижения величины спектрального центроида в диапазоне 0.008–0.45 Гц может достигать 2 сут. Предложенный подход может быть новым полезным инструментом для мониторинга активных разломов разного масштаба в режиме реального времени.

Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., Карпов С.В., Солин А.В., Солин А.А., Терехов А.С., Косолобов С.Н., Шайблер Г.Э., де-Бур В.Г., Моисеев С.В., Павлова В.В., Моисеев С.С. «Фотоприемное устройство на базе 16-электродного координатно-чувствительного детектора высокого временного разрешения» Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 66-76 (2020)

Описывается создание фотоприемного устройства на базе координатно-чувствительного детектора с арсенид-галлиевым катодом и 16-элементным анодом. При квадрантном включении (объединении электродов по четыре) его рабочее поле было ограничено 10 мм (при размере фотокатода 18 мм). Реализация в фотоприемном устройстве схемы аналогового кодирования координат центроидов электронных лавин, поступающих на анод, позволила увеличить диаметр поля до 14 мм и добиться пространственного разрешения в 50 мкм. Созданное фотоприемное устройство используется как основной компонент многомодового панорамного фотополяриметра в наблюдениях с микросекундным временным разрешением на 6-м телескопе САО РАН. Приводятся некоторые результаты, полученные в ходе этих работ.

Бычкова В.С., Кардашев Н.С., Масленников К.Л., Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., Карпов С.В. «Быстрая переменность поляризованного излучения блазара S5 0716+714 в оптическом диапазоне» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 513-520 (2020)

Представлены результаты поляриметрических наблюдений блазара S5 0716+714, проведенных на 6 метровом телескопе БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН. Микропеременность поляризованного излучения блазара S5 0716+714 наблюдалась в полосе R с исходным временным разрешением в 3–5 сек. Экспозиции интегрировались на промежутках в 1 минуту при общей продолжительности наблюдений в несколько часов на протяжении двух ночей. Обнаружена микропеременность степени поляризации с амплитудой от 3 до 4% за время 7–11 мин и колебания в пределах 9–10% за время 25 мин. Зафиксирована частичная синхронность колебаний потока и степени поляризации блазара. Кратко описываются возможные интерпретации обнаруженной микропеременности. DOI: 10.31857/S0004629920060018

Иванов М.П., Бибиков Н.Г., Данилов Н.А., Соколов П.А., Романов Б.В., Красницкий Б.Ю., Стефанов В.Е. «Сравнительная оценка эхолокационных и коммуникационных сигналов дельфинов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010903-1_-2010903-8 (2020)

Произведен анализ сигналов дельфинов, осуществляющих поиск подводных объектов на больших дистанциях в сложных условиях антропогенных помех. Показано, что при коммуникационном поведении в этих условиях дельфины также используют похожие пакеты ультракоротких импульсов (УКИ). С помощью разработанного алгоритма обработки звуковых файлов выделены некоторые характерные последовательности сигналов, которые однозначно связаны с условиями лабораторного опыта. Это позволило найти закономерности и различия в пакетах сигналов. Интервал между пакетами импульсов зависит от дальности до объекта поиска и, как правило, больше, чем время, необходимое для их анализа идеальному наблюдателю. В режиме вербального взаимодействия дельфины используют сложные составные сигналы, состоящие из пакетов УКИ и ЧМ импульсов. Пакеты коммуникационных сигналов изменяются по длительности (от 120 мс до 1100 мс) и количеству (от 25 до 100 импульсов). Имитация сигналов китообразных позволяет создать набор скрытных сигналов, которые будут восприниматься оператором как сигналы, принадлежащие животным. В условиях шельфа скрытную передачу гидроакустической информации с использованием биоподобных сигналов можно также создать на основе имитации коротких широкополосных (больше 100 кГц) звуков раков-щелкунов, которые к настоящему времени становятся весьма обычными не только в тропических и субтропических акваториях, но и в умеренных европейских и дальневосточных водах.

Калабегашвили Г.И., Бикеев Е.В., Матыленко М.Г. «Поиск минимального количества точек отражающей поверхности рефлектора, необходимого для оценки отклонения диаграммы направленности крупногабаритных трансформируемых антенн» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 1, с. 66-75 (2018)

В создании связных космических аппаратов с крупногабаритными трансформируемыми антеннами имеются тенденции к увеличению частот рабочего диапазона, снижению удельной массы и возрастанию общих габаритов конструкций. Улучшение технических характеристик связных космических аппаратов с крупногабаритными антеннами невозможно без обеспечения требуемой точности наведения диаграммы направленности, коэффициента усиления в её максимуме. Факторы, влияющие на конечное качество крупногабаритных конструкций космического назначения, и антенн в частности, присутствуют на всем жизненном цикле данной продукции: от проектирования и изготовления до испытаний и эксплуатации в натурных условиях. При этом прямое устранение причин, негативно влияющих на конечный результат, зачастую является экономически невыгодным при нынешнем развитии технологического обеспечения данных наукоемких производств. В связи с этим контроль конечных эксплуатационных характеристик крупногабаритных антенн космических аппаратов в натурных условиях и, в случае необходимости, парирование их отступлений от требуемых значений являются наиболее оптимальными с точки зрения отношения результат/затраты. Данный подход реализуется при определении диаграммы направленности бортовой антенны и компенсации её искажения в процессе эксплуатации космического аппарата по целевому назначению. Существуют два способа измерения диаграммы направленности на орбите. Первый способ основан на измерениях радиотехнических характеристик, производимых по наземным станциям обслуживания космических аппаратов. Данный способ, несмотря на приемлемую точность, имеет ряд недостатков. Например, использование данной методики увеличивает количество требований к наземным станциям – их количеству, размещению и характеристикам применяемой аппаратуры. Второй способ основан на определении радиотехнических характеристик, исходя из формы и положения рефлектора антенны. Рефлектор представляют в виде облака измеренных точек, которые отражают отклонения формы и положения конструкции от проектных значений. Для реализации измерений диаграммы направленности по второму способу необходимо разработать систему контроля геометрии антенны, предназначенную для измерения координат точек поверхности рефлектора. Для выполнения целевых задач системы имеет место следующая схема: измерительная аппаратура, размещенная на корпусе космического аппарата, и контрольные элементы, размещенные на элементах конструкции. Такая конфигурация системы позволяет представлять элементы конструкции антенны в виде облака контрольных точек. В рамках работ по разработке этой системы проведен проектный анализ возможности применения измерений геометрии антенны для расчета диаграммы направленности и дальнейшей оценки её отклонения от проектных значений. Проведена оценка необходимого количества измеряемых контрольных точек поверхности рефлектора. Для этих целей был выбран Ku-диапазон частот как один из наиболее популярных диапазонов частот, используемых в телекоммуникационных космических аппаратах. Были рассмотрены несколько вариантов наборов точек. Среди них были наборы точек, принадлежащих как недеформированному, так и деформированному профилю рефлектора. По каждому набору был произведен расчет диаграммы направленности антенны. Проведено сравнение визуальных представлений фокального луча и коэффициента направленного действия. В ходе анализа полученных данных было определено минимально необходимое количество контрольных точек для расчета диаграммы направленности с требуемой точностью. Полученные данные были учтены при формировании требований к системе орбитального контроля геометрии антенны.

Хамитов И.М., Бикмаев И.Ф., Буренин Р.А., Глушков М.В., Мельников С.С., Ляпин А.Р. «Измерения красных смещений галактик в скоплениях методом многощелевой спектроскопии на 1.5-м телескопе РТТ-150» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 1, с. 3-14 (2020)

Представлен пример одновременного спектроскопического измерения красных смещений большого числа галактик в скоплении методом многообъектной спектроскопии, при помощи спектрографа среднего и низкого разрешения ТФОСК на 1.5-м Российско-Турецком Телескопе (РТТ-150). Получены измерения красных смещений галактик скопления 0301.6+0156, расположенного на z=0.17057±0.0004, обнаруженного ранее по наблюдению сигнала Сюняева–Зельдовича в обзоре всего неба обсерватории им. Планка. В одном наблюдении с экспозицией 3 ч получены спектры 16 галактик скопления, 9 из которых определены как эллиптические, и для них произведены высококачественные измерения красных смещений. Показано, что при помощи спектрографа ТФОСК с использованием многообъектных масок в одном наблюдении можно измерять красные смещения галактик с величинами до mr=20.0, число которых в поле спектрографа может составить до нескольких десятков в зависимости от богатства и расстояния до скопления. Такие измерения могут потребоваться для уточнения красных смещений скоплений, а также для оценок их масс динамическим способом.

Зазнобин И.А., Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Хамитов И.М., Хорунжев Г.А., Ляпин А.Р., Еселевич М.В., Афанасьев В.Л., Додонов С.Н., Сюняев Р.А. «Спектроскопические измерения красных смещений скоплений галактик, обнаруженных по данным обзора обсерватории им. Планка» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 79-91 (2020)

Представлены результаты спектроскопических измерений красных смещений для скоплений галактик из каталога, полученного ранее по данным обзора всего неба обсерватории им. Планка, в сочетании с данными Слоановского обзора и обзора обсерватории WISE в оптическом и ИК диапазонах. Большинство этих скоплений являются массивными объектами, которые будут обнаружены также в будущих обзорах всего неба, таких как рентгеновский обзор всего неба телескопа еРОЗИТА на борту космической обсерватории Спектр–Рентген–Гамма (СРГ). Спектроскопические наблюдения этих скоплений галактик проводились на 1.5-м Российско-Турецком телескопе (РТТ-150), 1.6-м телескопе Саянской обсерватории АЗТ-33ИК, 6-м телескопе САО РАН (Большой телескоп азимутальный, БТА). Спектроскопические измерения красных смещений получены для 67 скоплений галактик, в том числе для 12 скоплений галактик, входящих во второй каталог источников Сюняева–Зельдовича обсерватории им. Планка.

Сучков Г.М., Мигущенко Р.П., Кропачек О.Ю., Плеснецов С.Ю., Билык З.В., Хорошайло Ю.Е., Ефименко С.А., Салам Б. «Бесконтактный спектральный экспресс-способ обнаружения коррозионных повреждений металлоизделий» Дефектоскопия, № 1, с. 14-21 (2020)

В качестве нового признака наличия дефекта на донной поверхности изделий предложено использовать форму огибающей спектра совокупности импульсов принятых из металлоизделий прямым полосовым электромагнитно-акустическим преобразователем. Для контроля труб, листов, оболочек разработан новый способ дефектоскопии, включающий возбуждение и прием пакетных ультразвуковых импульсов с заданной длительностью и частотой заполнения, определение формы огибающей спектра суммарного принятого сигнала, сравнение полученной огибающей спектра с огибающей спектра донных сигналов на бездефектном контрольном участке и принятие решения о наличии дефектного участка металла по результатам сравнения. Экспериментально доказано, что разработанный способ эффективен как при наличии в реализации отраженных от дефектов эхосигналов, так и в их отсутствие. Эффективность разработанного способа подтверждена экспериментально при выявлении дефектных участков на донной поверхности изделия.

Дутта С., Бисвас Р. «Энтропия внутреннего объема черной дыры Шварцшильда в предположении возрастающей со временем массы» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 6, с. 1002-1019 (2020)

Термодинамика черных дыр позволяет связать законы термодинамики с существованием горизонта событий черной дыры. Вычисляется энтропия, соответствующая внутреннему объему черной дыры Шварцшильда для безмассовых мод в предположении, что масса черной дыры возрастает со временем. Получено, что энтропия пропорциональна энтропии Бекенштейна–Хокинга. Кроме того, оказалось, что полученная энтропия удовлетворяет второму закону термодинамики. С использованием законов термодинамики получено соотношение между температурой и обратной температурой. Рассмотрены релятивистские поправки к термодинамическим величинам. Проанализированы изменения термодинамических свойств рассматриваемой системы при скоростях, сравнимых со скоростью света. Учтено влияние скалярного заряда. DOI: 10.31857/S0044451020060036

Жилкин А.Г., Бисикало Д.В., Кайгородов П.В. «Об одном эффекте влияния корональных выбросов массы на оболочки горячих юпитеров» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 145-154 (2020)

В настоящее время считается установленным, что горячие юпитеры имеют протяженные газовые (ионосферные) оболочки, простирающиеся далеко за пределы полости Роша. Оболочки слабо связаны с планетой и подвержены сильному влиянию со стороны флуктуаций звездного ветра. Также горячие юпитеры находятся близко к родительской звезде и поэтому магнитное поле звездного ветра является важным фактором, определяющим структуру их магнитосфер. При этом для типичного горячего юпитера скорость обтекания атмосферы плазмой звездного ветра близка к альфвеновской скорости. Это должно приводить к тому, что флуктуации параметров звездного ветра (плотность, скорость, магнитное поле) могут влиять на условия формирования головной ударной волны вокруг горячего юпитера – переводить течение из субальфвеновского в сверхальфвеновский режим и обратно. В работе по результатам трехмерного численного МГД моделирования подтверждено, что в оболочке горячего юпитера, находящегося вблизи альфвеновской точки звездного ветра, под воздействием коронального выброса массы может происходить как исчезновение, так и появление отошедшей ударной волны. В работе также показано, что этот эффект может оказывать влияние на наблюдательные проявления горячего юпитера, в том числе на поток излучения в жесткой области спектра. DOI: 10.31857/S000462992002005X

Жилкин А.Г., Бисикало Д.В., Кайгородов П.В. «Влияние ориентации собственного дипольного магнитного поля горячего юпитера на структуру течения в его протяженной оболочке» Астрономический журнал, 97, № 3, с. 242-255 (2020)

С помощью трехмерного численного моделирования исследовано влияние параметров ориентации собственного дипольного магнитного поля горячего юпитера на структуру течения в протяженной газовой (ионосферной) оболочке планеты. В качестве примера рассмотрен горячий юпитер HD 209458b. Величина магнитного момента планеты задавалась равной 0.1 от магнитного момента Юпитера. В расчетах также учитывалось магнитное поле звездного ветра, параметры которого соответствуют случаю сверхальфвеновского режима обтекания атмосферы планеты. Наши расчеты показали, что в таких условиях вокруг горячего юпитера формируется квазизамкнутая газовая (ионосферная) оболочка с наведенной ударной магнитосферой, детальная структура которой определяется наклоном магнитного диполя. При этом темп потери массы зависит от ориентации дипольного магнитного поля планеты и возрастает с увеличением угла между направлением на звезду и направлением на ближайший к внутренней точке Лагранжа магнитный полюс. Это обусловлено ростом электромагнитных сил, препятствующих свободному движению вещества в формирующемся истечении, при приближении магнитного полюса к внутренней точке Лагранжа. DOI: 10.31857/S0004629920030068

Соболев А.В., Жилкин А.Г., Бисикало Д.В., Бакли Д.А.Х. «Трехмерное численное моделирование структуры течения в асинхронном поляре CD Ind в приближении смещенного дипольного магнитного поля белого карлика» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 443-475 (2020)

сследована структура течения в асинхронном поляре CD Ind в приближении смещенного диполя. Результаты расчетов позволили выделить такие особенности системы, как дрейф горячих пятен на поверхности белого карлика, зависимость структуры течения от фазы спин-орбитального периода биений, процесс переключения магнитных полюсов. Для исследования структуры течения мы использовали трехмерную численную МГД модель, основанную на приближении модифицированной магнитной гидродинамики. Численные расчеты проведены для десяти фаз периода биений при постоянном темпе массообмена. Кроме того, для более детального исследования процесса переключения полюсов проведены дополнительные серии расчетов в соответствующих диапазонах фазы спин-орбитального периода биений. Показано, что зоны энерговыделения в течение спин-орбитального периода смещаются по долготе в среднем на 20°, что соответствует величине 0.05 фазы орбитального периода. Установлено, что процесс переключения магнитных полюсов происходит за время, не превышающее 0.1 спин-орбитального периода биений. В середине этого процесса аккреция осуществляется на оба полюса с одинаковой интенсивностью, а струя вещества выглядит в форме арки. По результатам расчетов построены синтетические кривые блеска в оптическом диапазоне спектра. DOI: 10.31857/S0004629920070063

Кондратьев И.А., Моисеенко С.Г., Бисноватый-Коган Г.С., Глушихина М.В. «3D моделирование анизотропной теплопроводности во внешних слоях замагниченных нейтронных звезд» Астрономический журнал, 97, № 3, с. 206-224 (2020)

Представлены результаты трехмерного численного моделирования распространения тепла во внешних слоях замагниченных нейтронных звезд. Определение структуры магнитного поля на поверхности нейтронной звезды является важной задачей современной астрофизики. При наличии сильных магнитных полей среда становится анизотропной, и законы распространения тепла изменяются. Тензорный коэффициент теплопроводности для замагниченной вырожденной плазмы был получен в работах Бисноватого-Когана и Глушихиной путем решения уравнения Больцмана методом Чепмена–Энскога. В данной работе распределение температуры на поверхности замагниченной нейтронной звезды получено для магнитных полей дипольного и квадрупольного типа, а также их суперпозиции. Для численного решения задачи о стационарном распределении температуры во внешних слоях замагниченной нейтронной звезды на трехмерный случай был обобщен метод опорных операторов. Задача решалась на сетке, состоящей из тетраэдров. DOI: 10.31857/S0004629920020036

Блинкова О.В., Кондратов Д.В. «Задача динамики взаимодействия сдавливаемого слоя вязкого сжимаемого газа с упругой пластиной» Труды Московского авиационного института, № 110, http://trudymai.ru/published.php?ID=112935 (2020)

Рассматривается задача моделирования течения вязкого сжимаемого газа в щелевом канале, состоящем из двух пластин. Первая пластина является абсолютно жесткой и совершает гармонические колебания в вертикальной плоскости, вторая является однослойной упругой пластиной. Математическая модель в безразмерных переменных представляет собой связанную систему дифференциальных уравнений в частных производных, описывающую динамику движения вязкого сжимаемого газа и упругой балки-полоски с соответствующими граничными условиями. Найдено выражение для амплитудно-частотной характеристики.

Абалакин И.В., Бахвалов П.А., Бобков В.Г., Горобец А.В. «Параллельный алгоритм моделирования течения в системах ротор-статор на основе рёберно-ориентированных схем» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 127-140 (2020)

Описывается численная методика расчёта динамики газа в системах ротор–статор на основе скользящих сеток и рёберно-ориентированных схем. Особое внимание уделяется параллельной реализации алгоритма с использованием комбинированного MPI+OpenMP распараллеливания для кластерных систем. Показана параллельная эффективность в расчетах с использованием до 1400 ядер, а также на ускорителях Intel Xeon Phi. Проводится верификация алгоритма на линейной акустической задаче. Работоспособность алгоритма демонстрируется на примере расчёта модельного вентилятора.

Бобровницкий Ю.И., Томилина Т.М., Бахтин Б.Н., Гребенников А.С., Асфандияров Ш.А., Карпов И.А., Ким А.А. «Лабораторная установка для исследования звукопоглощающих покрытий из метаматериалов при скользящем распространении звука и влияние типа источника на их эффективность» Акустический журнал, 66, № 3, с. 332-341 (2020)

Дано описание установки для исследования и тестирования звукопоглощающих покрытий из акустических метаматериалов, предназначенных для снижения шума, создаваемого источником в конечном волноводе. Основное внимание уделено особенностям формирования акустического поля в волноводе и его излучения из открытых торцов. Центральное место в статье отведено результатам исследования влияния различных параметров установки на эффективность покрытий. Впервые выявлено и исследовано большое влияние на эффективность покрытия параметра, названного “типом источника”. Ему дано строгое определение и описан физический механизм его воздействия на эффективность. Сформулированы условия, при которых эффективность ЗП-покрытия, измеренная на установке, будет равна или близка к его эффективности, измеренной на реальном объекте. Показано, что одним из наиболее важных условий является совпадение типов акустических источников, используемого в установке и реального. Полученные результаты полезны при проектировании эффективных ЗП-покрытий, а также при создании экспериментальных установок для их отработки и тестирования. DOI: 10.31857/S0320791920030016

Альтшулер А.Ш., Бобронников В.Т., Трифонов М.В. «Разработка алгоритма управления движением ракеты-носителя на начальном участке полета с использованием метода АКОР» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 2, с. 314-322 (2017)

В качестве объекта исследования рассматривается система управления движением РН на начальном участке полета 0–300 метров. На этом участке газодинамическая струя двигателя РН оказывает негативное воздействие на сооружения стартового комплекса. Это воздействие может быть снижено за счет увода струи в радиальном направлении от точки старта по заранее заданной программе управления. Целью исследования является разработка оптимального регулятора СУ РН на этапе увода, обеспечивающего реализацию программы увода. Предлагается модифицированный вариант решения задачи аналитического конструирования регуляторов А. М. Летова. Особенностью постановки задачи является то, что вектор выхода системы зависит и от вектора состояния РН, и от управляющей переменной, и качество управления в задаче оценивается с использованием квадратичного терминально-интегрального критерия. Такой вид критерия позволяет с заданной точностью отслеживать требуемую программу изменения следа газодинамической струи РН на стартовой плоскости и обеспечить заданное положение РН в конце этапа увода. Задача решается с использованием линеаризованных уравнений движения РН. Результаты моделирования движения РН подтверждают работоспособность и эффективность разработанного оптимального регулятора системы управления РН. Расчеты показывают, что движение РН на этапе увода близко к вертикальному, угол отклонения сопла двигателя находится в допустимом диапазоне и величина рассогласования текущего положения следа струи с заданным программным не превышает 0,5 метра.

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Новая оценка скорости расширения ассоциации Скорпиона–Центавра по звездам типа Т Тельца из каталога Gaia DR2» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 301-311 (2020)

Кинематические свойства ассоциации Скорпиона–Центавра изучены с использованием пространственных скоростей около 700 молодых звезд типа Т Тельца. Их собственные движения и тригонометрические параллаксы были отобраны Зари и др. из каталога Gaia DR2, а значения лучевых скоростей были взяты из различных источников. Новая оценка коэффициента линейного расширения ассоциации K=39±2 км/с/кпк получена с учетом влияния галактической спиральной волны плотности с амплитудой радиальных возмущений f_R=5 км/с и фазой Солнца в волне –120°. Показано, что собственное вращение ассоциации мало. Эллипсоид остаточных скоростей этих звезд имеет главные полуоси σ_1,2,3=(7.72, 1.87, 1.74)±(0.56, 0.37, 0.22) км/с и расположен под углом 12±2° к галактической плоскости. DOI: 10.31857/S0004629920040027

Бобылев В.В. «Кинематика близких к Солнцу звезд типа Т Тельца из каталога GAIA DR2» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 133-146 (2020)

Изучены пространственные и кинематические свойства большой выборки молодых звезд типа Т Тельца из околосолнечной окрестности радиусом 500 пк. По наиболее вероятными членам пояса Гулда определены следующие характеристики эллипсоида положений: его размеры составляют 350×270×87 пк, он расположен под углом 14±1° к галактической плоскости с долготой восходящего узла 29±1°. Анализ движений звезд этой выборки звезд показал, что эллипсоид остаточных скоростей с главными полуосями σ_1,2,3=(8.87,5.58,3.03)±(0.10,0.20,0.04) км/с расположен под углом 22±1° к галактической плоскости с долготой восходящего узла 298±2°. Установлено, что значительную часть характерного для звезд пояса Гулда эффекта расширения (кинематический K-эффект), величиной 5–6 км/с/кпк, можно объяснить влиянием галактической спиральной волны плотности с амплитудой радиальных возмущений f_R∼5 км/с.

Богачёв С.А., Ерхова Н.Ф., Перцов А.А., Ульянов А.С. «О птическая камера для наблюдения космических объектов с использованием аппаратов типа "Кубсат"» Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 98-107 (2020)

Рассматривается вопрос о возможности решения задач, касающихся наблюдения космических объектов в оптическом диапазоне с помощью научной аппаратуры, размеры и иные характеристики которой позволяют её установку на малоразмерных космических аппаратах типа «Кубсат». Представляется проект камеры с перечнем сопутствующих служебных систем для размещения в аппарате стандарта 3 U. Приводятся результаты оптического расчёта. В качестве примера использования камеры оценивается возможность наблюдения с её помощью движущихся космических объектов, видимых в отражённом солнечном свете.

Богданов И.П., Судаков В.А., Топоров Н.Б. «Оптимизация загрузки упорядоченной совокупности летательных аппаратов» Математическое моделирование, 32, № 4, с. 43-56 (2020)

Рассмотрена задача расчета оптимальной загрузки набора воздушных транспортных средств, упорядоченных в соответствии с заданной системой приоритетов. Для указанной задачи предложена формализация в виде задачи смешанного целочисленного линейного программирования, требующая вдвое меньше бинарных переменных для записи условий отсутствия пересечения грузов по сравнению с подходами, представленными в литературе. Разработана технология точного решения указанной задачи, реализованная в форме открытого веб-сервиса. Описаны основные свойства и практическая значимость предложенной технологии.

Яснов Л.В., Богод В.М., Ступишин А.Г. «Эффективные гирорезонансные слои в переходной области атмосферы активных областей на Солнце. Магнитные поля и высоты» Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 56-65 (2020)

Представлен метод определения номеров гирорезонансных слоев, наиболее эффективно излучающих в переходной области атмосферы активных областей на Солнце. Он основан на определении частоты в спектре излучения необыкновенной волны активной области, на которой резко возрастает градиент этого спектра. Проанализированы результаты наблюдений на радиотелескопе РАТАН-600 29 активных областей. Магнитное поле в переходной области определялось по частоте перегиба в спектре антенных температур на необыкновенной моде при условии излучения на третьей гармонике гирочастоты. Отношение напряженности фотосферного магнитного поля к напряженности магнитного поля в переходной области (1.52–2.28) существенно больше, чем полученное в работе Ахмедова и др. в 1982 г.: там поле уменьшалось в переходной области лишь на 10–20%. Высоты переходной области определялись по реконструированному магнитному полю в нелинейном бессиловом приближении, и показано, что они находятся в диапазоне 1.00–3.57 Мм.

Бритенков А.К., Боголюбов Б.Н., Фарфель В.А. «Электроакустические характеристики экспериментального преобразователя продольно-изгибного типа со сложной формой излучающей оболочки» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010106-1_-2010106-5 (2020)

Разработанный компактный гидроакустический излучатель с цельнометаллическим корпусом сложной формы из титана лишён проблем с герметизацией, традиционных для преобразователей такого типа, имеет большую эффективную площадь излучающей поверхности и чувствительность при одинаковых размерах с аналогами. Испытания экспериментального излучателя с активным элементом из 8 пьезокерамических колец показали, что на резонансе 1,7 кГц в воде такой излучатель имеет КПД около 30%, излучает акустическую мощность на уровне 70 Вт, демонстрируя ресурс не менее 10¹⁰ циклов. Высокая удельная мощность (более 300 Вт/м³) при ширине полосы 25% позволяет применять подобный излучатель для малогабаритных и миниатюрных гидроакустических систем, модемов и устройств управления в диапазоне частот от 1,6–2,5 кГц и до 12–18 кГц.

Богоявленский А.И., Каменев А.А., Полуян М.М., Солуянов А.А. «Моделирование спектроэнергетических характеристик космических объектов в оптическом диапазоне» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 200-211 (2018)

В связи с возникновением нештатных ситуаций на этапе выведения космических аппаратов (КА) различного назначения (AngoSat-1, Telkom-3, «Фобос-Грунт» и др.) актуальными являются задачи их своевременного выявления и дистанционного контроля технического состояния КА. Для оценивания возможности решения данного класса задач с применением оптико-электронных средств (ОЭС) требуется априорная информация о спектроэнергетических характеристиках (СЭХ) КА и сопутствующих фонах для прогнозируемых ракурсов условий наблюдения в рабочих спектральных диапазонах ОЭС с учётом подсветки Солнцем и Землёй. В качестве рационального метода получения динамических СЭХ (сигнатур) КА для изменяющихся в процессе орбитального полёта условий наблюдения может рассматриваться математическое моделирование вследствие его адаптивности к высокой степени изменчивости указанных выше факторов. Представлена технология моделирования СЭХ космических объектов (КО) с использованием специализированного программного обеспечения (СПО) FemRad, обеспечивающая получение СЭХ КО с учётом индикатрис рассеяния оптического излучения материалов и покрытий внешней поверхности объекта, динамики изменения его теплового режима и условий подсветки Солнцем и Землёй в процессе орбитального полёта. Достоинством представленной технологии является сопряжение собственных программных решений разработчика с распространёнными прикладными программами конечно-элементного анализа. В частности, для разработки сеточных геометрических 3D-моделей КО применяются известные CAD- и CAE-средства – SolidWorks, ANSYS, Gmsh. Представлен способ параметрической аппроксимации измеренных индикатрис рассеяния оптического излучения материалов и покрытий КО на основе заданной модели шероховатости. Приведены основные положения реализованной в СПО методики расчёта потока собственного теплового излучения системы «Земля–атмосфера», а также потоков отражённого и рассеянного этой системой солнечного излучения, падающих на КО в диапазоне 0,2–20 мкм. В качестве иллюстрации применения СПО приведены результаты моделирования динамических СЭХ типового КО в инфракрасном (ИК) диапазоне.

Сумбатян М.А., Боев Н.В. «Об отражении звука от криволинейных поверхностей в акустике помещений» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010602-1_-2010602-7 (2020)

Исследуется приближенный подход к отражению звука от криволинейных поверхностей, основанный на их замене набором плоских отражателей. Вопрос о точности такого приближения остается открытым. Предлагается новый метод решения данной актуальной проблемы. Рассматривается асимптотически точное решение, соответствующее лучевой теории звука. Явные формулы сравниваются с методом трассировки лучей (МТЛ).

Соболев Г.А., Закржевская Н.А., Мигунов И.Н., Соболев Д.Г., Бойко А.Н. «Влияние магнитных бурь на низкочастотный сейсмический шум» Физика Земли, № 3, с. 3-28 (2020)

Исследована реакция сейсмического шума в минутном диапазоне периодов на сильные магнитные бури. Шум изучался по записям широкополосных сейсмических станций IRIS, расположенных в разных районах земного шара. Ежеминутные вариации компонент магнитного поля X, Y, Z на разных обсерваториях получены через систему INTERMAGNET. Обнаружены сейсмические импульсы, возникавшие при быстрых изменениях скорости компонент магнитного поля dX, dY, dZ. Импульсы характеризовались амплитудами ≈2 мкм и продолжительностью первые минуты. Большая вариабельность отношения амплитуды сейсмических импульсов к величине изменения dHx, dHy, dHz свидетельствует о нелинейном процессе. Амплитуды импульсов примерно одинаковы на станциях расположенных в сейсмически активных или пассивных регионах. Их свойства не зависят также от метеорологических условий. Импульсы выявлены на записях всех сейсмических станций, расположенных на континентах. Они не обнаружены в записях идентичных станций, находящихся на вулканических островах в глубоководной части Тихого океана. Предполагается, что резкие изменения электромагнитного поля во время бури служат триггером высвобождения накопленной в Земле энергии.

Бойков Д.С., Болдарев А.С., Гасилов В.А. «Численный анализ магнитомеханического эффекта в нагревательных трубах» Математическое моделирование, 32, № 4, с. 3-15 (2020)

Рассмотрена физико-математическая модель, позволяющая исследовать перспективы использования эффекта «магнитной памяти металла» с целью неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов, находящихся в магнитном поле Земли. На основе метода конечных элементов разработаны алгоритм и программа для расчета в трехмерной постановке задачи о распределении магнитного потенциала в среде с неоднородной магнитной проницаемостью. Созданные методики и программные средства использованы для моделирования поля рассеяния около защемленных нагревательных труб паровых котлов. Получены соотношения, показывающие взаимосвязь между изменением магнитной индукции и магнитным полем рассеяния. Отмечено удовлетворительное совпадение расчетных и опытных данных распределения напряженности магнитного поля рассеяния на поверхности нагревательной трубы.

Алхимова М.А., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю., Мищенко М.Д., Болдарев А.С., Jie Feng, Xin Lu, Chen Li-Ming, Пикуз С.А. «Источник мягкого рентгеновского излучения, формируемый в сверхзвуковых газовых струях аргона под действием высококонтрастных фемтосекундных лазерных импульсов релятивистской интенсивности» Письма в Журнал технической физики, 46, № 6, с. 23-26 (2020)

Исследуется возможность создания компактного источника мягкого рентгеновского излучения без сопутствующей генерации быстрых электронов. Источник формируется при взаимодействии высококонтрастных фемтосекундных лазерных импульсов релятивистской интенсивности со сверхзвуковыми газовыми струями аргона. Найдены оптимальные условия, при которых коэффициент конверсии в мягкое рентгеновское излучение диапазона 2.9–3.3 keV достигает 8.57·10^–5. Ключевые слова: лазерная плазма, рентгеновское излучение, газовая мишень.

Бойков Д.С., Болдарев А.С., Гасилов В.А. «Численный анализ магнитомеханического эффекта в нагревательных трубах» Математическое моделирование, 32, № 4, с. 3-15 (2020)

Рассмотрена физико-математическая модель, позволяющая исследовать перспективы использования эффекта «магнитной памяти металла» с целью неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов, находящихся в магнитном поле Земли. На основе метода конечных элементов разработаны алгоритм и программа для расчета в трехмерной постановке задачи о распределении магнитного потенциала в среде с неоднородной магнитной проницаемостью. Созданные методики и программные средства использованы для моделирования поля рассеяния около защемленных нагревательных труб паровых котлов. Получены соотношения, показывающие взаимосвязь между изменением магнитной индукции и магнитным полем рассеяния. Отмечено удовлетворительное совпадение расчетных и опытных данных распределения напряженности магнитного поля рассеяния на поверхности нагревательной трубы.

Петронюк Ю.С., Храмцова Е.А., Левин В.М., Бонарцев А.П., Воинова В.В., Бонарцева Г.А., Мураев А.А., Асфаров Т.Ф., Гусейнов Н.А. «Развитие методов акустической микроскопии для наблюдения процессов остеогенеза в регенеративной медицине» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 799-802 (2020)

Ультразвуковые методы визуализации высокого разрешения необходимы для неинвазивной диагностики искусственных клеточно-матричных систем. Результаты экспериментальных исследований показывают, что метод чувствителен к вариациям упругих свойств биополимерных образцов, эффективен для обнаружения микро- и макропустот и наблюдения за процессами биодеградации в тканеинженерных конструкциях (ТИК).

Петронюк Ю.С., Храмцова Е.А., Левин В.М., Бонарцев А.П., Воинова В.В., Бонарцева Г.А., Мураев А.А., Асфаров Т.Ф., Гусейнов Н.А. «Развитие методов акустической микроскопии для наблюдения процессов остеогенеза в регенеративной медицине» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 799-802 (2020)

Ультразвуковые методы визуализации высокого разрешения необходимы для неинвазивной диагностики искусственных клеточно-матричных систем. Результаты экспериментальных исследований показывают, что метод чувствителен к вариациям упругих свойств биополимерных образцов, эффективен для обнаружения микро- и макропустот и наблюдения за процессами биодеградации в тканеинженерных конструкциях (ТИК).

Алексеев А.К., Бондарев А.Е. «О сравнении решений в задачах верификации» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 97-110 (2020)

Применительно к задачам верификации расчетов и программного обеспечения рассмотрено влияние выбора меры близости численного и эталонного решений. Для случая отсутствия эталонного решения рассмотрены детерминированный и стохастический варианты оценки погрешности расчета с использованием ансамбля решений, полученных различными численными алгоритмами. С помощью неравенства Коши–Буняковского–Шварца рассмотрена связь нормы погрешности расчета и погрешности ценных функционалов. Для двумерных уравнений Эйлера представлены результаты численных экспериментов, демонстрирующие влияние выбора меры близости на оценку погрешности аппроксимации на ансамбле решений и показывающие работоспособность рассмотренных алгоритмов. Новым в работе является сравнение различных мер близости (норм и метрик) как для оценки погрешности расчета, так и для сравнения полей течений, соответствующих как малым изменениям структуры течения, так и существенно различным течениям. Также новым является использование погрешностей ценных функционалов для придания оценкам погрешностей расчета практического смысла. Возможность вычислительно экономной (односеточной, в отличие от метода Ричардсона) количественной верификации расчетов, показанная и проанализированная в работе, представляется полезной при реализации стандартов РФ по верификации численных решений и программ вычислительной газовой динамики.

Бондарчук Ю.М. «Субъективный тиннитус – мультидисциплинарная проблема в современной практической медицине» Современные достижения молодых учёных в медицине 2019 [Электронный ресурс]: сборник материалов VI Республиканской научно-практической конференции с международным участием, 29 ноября 2019 г., с. 20-23 (2019)

Тиннитус часто описывается как «шум в голове» или «звон в ушах». Он представляет собой фантомное звуковое восприятие при отсутствии поступающего извне звукового стимула. Цель исследования. Установить особенности ушного шума среди пациентов в возрастной категории (от 20 до 69 лет), а также изучить эпидемиологию тиннитуса у данной группы пациентов. Материал и методы. При проведении профосмотров в медицинских учреждениях г. Гродно были обследованы 448 пациентов на предмет возможного выявления ощущений субъективного шума в ушах, его периодичности, степени выраженности и частоту, его вероятной взаимосвязи с условиями жизнедеятельности, обращения за медицинской помощью и эффективности проводимого лечения. Пациентам проводили обследование по общепринятой методике (анализ жалоб и анамнестических данных), осмотр ЛОР-органов, тональную пороговую аудиометрию в расширенном диапазоне частот (с оценкой порогов восприятия звука в частотном диапазоне 250–8000 Гц при воздушной проводимости и 250–4000 Гц при костной проводимости, а также с тестами распознавания речи и воспроизведения слов (стандарт ANSI в США)). Определение уровня дискомфорта. При речевой аудиометрии оценивалась разборчивость односложных слов при комфортном уровне громкости. Для субъективной оценки степени тиннитуса использовали анкету THI (Tinnitus Handicap Inventory). Каждый испытуемый заполнял анкету THI из 25 вопросов. Опросник был переведен на русский язык и адаптирован к белорусским реалиям. Максимально возможный показатель в анкете THI составляет 100 баллов. К исследованию допускались лица с результатом от 20 до 80 баллов в анкете THI. Статистическая обработка результатов выполнена с использованием программного обеспечения STATISTICA for Windows, версия 10,0 (StatSoft, Inc.), достоверность показателей и различий рассматриваемых выборок производилась при уровне значимости р<0,05. Результаты исследований. Основные критерии влияния ушного шума на жизнь: нарушение отдыха, сна, снижение концентрации внимания, нарушение качества работы, общения с окружающими и т. д. Влияние шума на качество жизни, оцениваемой по десятибалльной системе, оценили в среднем в 5,6±0,4 балла. Данный показатель указывает на значительное влияние на повседневную жизнь пациентов субъективного ушного шума. Выводы. Среди всех обследованных пациентов ушной шум отмечали 42 (9,4±1,4%) человека. Степень влияния ушного шума значительно (5,6±0,4 балла) влияет на уровень жизни.

Козабаранов Р.В., Борисенок В.А., Диденкулов И.Н., Буркацкий А.С., Егоров А.С., Литвинов Д.А., Чернов В.В. «Пьезокерамический резонатор для исследования сонолюминесценции» Акустический журнал, 66, № 3, с. 278-283 (2020)

Приведены результаты численного моделирования и экспериментального исследования цилиндрического резонатора для получения сонолюминесценции, изготовленного целиком из пьезокерамики. Представлены данные о получении и исследовании одно- и многопузырьковой сонолюминесценции в системе вода–воздух. Показано, что условия для возникновения сонолюминесценции создаются в пьезокерамическом резонаторе при электрических напряжениях, значения которых меньше на порядок величины, чем в резонаторах других типов. DOI: 10.31857/S0320791920020045

Боровик А.В., Жданов А.А. «Процессы энерговыделения в солнечных вспышках малой мощности» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 3-11 (2019)

По данным международного вспышечного патруля за 1972–2010 гг. [http://www.ngdc. noaa.gov/stp/space-weather/solar-data/solar-features/so-lar-flares] выполнены статистические исследования малых солнечных вспышек (класс площади S). Установлена высокая корреляционная зависимость между продолжительностью вспышек и временем подъема яркости к максимуму. Получены новые данные по относительным временам подъема яркости (отношение времени подъема к общей продолжительности вспышки). Установлено, что распределения Тотн малых солнечных вспышек содержат ряд максимумов с наиболее значимыми 0.2, 0.25, 0.33 и 0.5. При переходе от вспышек низких оптических классов к более крупным вспышкам максимумы постепенно исчезают. Получены распределения солнечных вспышек по энергии в оптическом диапазоне длин волн, свидетельствующие о том, что интервалы энергий вспышек разного класса площади в значительной степени перекрываются. До 9.5% малых вспышек попадает в интервал энергий крупных солнечных вспышек (класс площади 2–4). Еще более значительное перекрытие – со вспышками класса площади 1.

Боровик А.В., Мордвинов А.В., Голубева Е.М., Жданов А.А. «Реструктуризация магнитных полей солнца и центры вспышечной активности в цикле 24» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 521-528 (2020)

Выполнен анализ развития магнитной активности Солнца в цикле 24. Показано, что значительная северо-южная асимметрия магнитной активности сопровождалась асинхронной реорганизацией магнитных полей Солнца в северном и южном полушариях. Изучено формирование униполярных магнитных областей после распада центров активности. Показано, что меридиональный перенос униполярных магнитных областей приводит к изменениям зональной структуры магнитного поля Солнца. Установлено, что долгоживущие центры вспышечной активности существовали в периоды перестройки магнитных полей. Показано, что пространственно-временной анализ вспышечного ансамбля дает возможность для диагностики нестационарных процессов в атмосфере Солнца. DOI: 10.31857/S0004629920070014

Бороев Р.Н., Васильев М.С. «С вязь индекса ASY-H с параметрами межпланетной среды и авроральной активностью на главных фазах магнитных бурь во время событий CIR и ICME» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 43-50 (2020)

Исследована связь ASY-H -индекса, характеризующего интенсивность частичного кольцевого тока, с параметрами межпланетной среды и авроральной активностью на главных фазах магнитных бурь, индуцированных солнечным ветром (СВ) разных типов. За период 1979–2017 гг. было отобрано 107 магнитных бурь, индуцированных такими типами СВ, как CIR (Corotating Interaction Region) и ICME (Interplanetary Coronal Mass Ejection). Рассматривались магнитные бури с минимальным значением Dst -индекса Dstmin≤–50 нТл. Показано, что на главных фазах магнитных бурь, индуцированных CIR и ICME, средние значения индекса ASY-H (ASYaver) увеличиваются с ростом электрического поля СВ и южной Bz-компоненты ММП. Связь между ASYaver и скоростью СВ не обнаружена. Тип СВ не влияет на вариации ASYaver. Установлено, что и для CIR, и для ICME средние значения индексов AE (АЕaver) и Kp (Kр aver) коррелируют с ASYaver. Наибольший коэффициент корреляции между AEaver и ASYaver (r=0.74) наблюдается для магнитных бурь, индуцированных CIR. Более тесная связь между Kр aver и ASYaver (r=0.64) наблюдается для магнитных бурь, индуцированных ICME. Вариации ASYaver коррелируют с Dstmin. Связь между ASYaver и скоростью развития главной фазы магнитной бури слабая.

Брагин М.Д., Рогов Б.В. «Высокоточные бикомпактные схемы для численного моделирования течений многокомпонентных газов с несколькими химическими реакциями» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 21-36 (2020)

Рассматривается система уравнений Эйлера, описывающая многомерные течения невязкого многокомпонентного газа с несколькими химическими реакциями. Для этой системы методом расщепления по физическим процессам Марчука–Стрэнга строится неявная численная схема. Конвекция в ней рассчитывается по бикомпактной схеме SDIRK3B4 четвертого порядка по пространству и третьего порядка по времени, химические реакции – L-устойчивым методом Рунге–Кутты второго порядка. На одномерных и двумерных задачах с детонационными волнами проводится сравнение схемы SDIRK3B4 со схемой WENO5/SR. Показывается, что схема SDIRK3B4 при той же фактической точности обходится в 20–40 раз меньшим числом шагов по времени и не требует применения специальных процедур, подавляющих нефизический распад детонационных волн на относительно грубых сетках.

Бритенков А.К., Боголюбов Б.Н., Фарфель В.А. «Электроакустические характеристики экспериментального преобразователя продольно-изгибного типа со сложной формой излучающей оболочки» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010106-1_-2010106-5 (2020)

Разработанный компактный гидроакустический излучатель с цельнометаллическим корпусом сложной формы из титана лишён проблем с герметизацией, традиционных для преобразователей такого типа, имеет большую эффективную площадь излучающей поверхности и чувствительность при одинаковых размерах с аналогами. Испытания экспериментального излучателя с активным элементом из 8 пьезокерамических колец показали, что на резонансе 1,7 кГц в воде такой излучатель имеет КПД около 30%, излучает акустическую мощность на уровне 70 Вт, демонстрируя ресурс не менее 10¹⁰ циклов. Высокая удельная мощность (более 300 Вт/м³) при ширине полосы 25% позволяет применять подобный излучатель для малогабаритных и миниатюрных гидроакустических систем, модемов и устройств управления в диапазоне частот от 1,6–2,5 кГц и до 12–18 кГц.

Бритенков А.К., Канаков О.И. «Влияние первичных параметров соединительного кабеля на точность измерений электроакустических характеристик мощных низкочастотных гидроакустических излучателей» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010303-1_-2010303-5 (2020)

Специфика разработки низкочастотных гидроакустических излучателей под конкретные задачи накладывает жёсткие требования к обеспечению заданных электроакустических параметров преобразователя, что требует точного измерения характеристик при проведении испытаний. Использование длинного кабеля от системы возбуждения до излучателя без учёта электрических характеристик такой линии приводит с одной стороны, к уменьшению точности измерений, а с другой – к отсутствию оптимального согласования системы возбуждения и низкочастотного излучателя, снижая эффективность работы излучающего комплекса в целом. Исследования влияния кабеля длиной 1 км на результаты измерений электроакустических характеристик излучателя и параметров его эквивалентной схемы показали, что вносимые погрешности при измерении резонансной частоты и ширины полосы частот в диапазоне до 1 кГц несущественны, однако значения напряжения и тока системы возбуждения значительно отличаются от значений тока и напряжения на излучателе. КПД и чувствительность излучателя оказываются занижены по отношению к его реальным характеристикам. В работе приведены рекомендации по методике измерений и обработке экспериментальных данных с учётом первичных параметров кабеля для различных метрологических задач гидро- и электроакустики, радио- и электротехники для любых нагрузок в диапазоне звуковых и ультразвуковых частот.

Фролов С.М., Иванов В.С., Шамшин И.О., Аксенов В.С., Вовк М.Ю., Мокрынский И.В., Брусков В.А., Игонькин Д.В., Москвитин С.Н., Илларионов А.А., Марчуков Е.Ю. «Детонационная форсажная камера сгорания» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 82-86 (2020)

Впервые разработана, изготовлена и испытана детонационная форсажная камера сгорания (ДФКС), работающая на непрерывно-детонационном горении авиационного керосина ТС 1. Огневые испытания ДФКС в комбинации с малогабаритным одноконтурным турбореактивным двигателем TJ100S-125 проведены на наземном стенде. В испытаниях зарегистрированы устойчивые режимы непрерывно-детонационного горения авиационного керосина – околопредельный режим продольно-пульсирующей детонации (ППД) и режим спиновой детонации (СД) с одной детонационной волной. По сравнению с обычной форсажной камерой сгорания при том же уровне внутрикамерного давления удельный расход топлива в ДФКС оказался на 30% ниже, а удельная тяга и коэффициент форсирования тяги – на 30% выше. Показано, что при работе в режиме ППД средний тепловой поток в стенки ДФКС составляет около 0.5 МВт/м², а в режиме СД – 0.86 МВт/м². Эти показатели свидетельствуют о высоких потенциальных возможностях ДФКС применительно к перспективным воздушно-реактивным двигателям.

Брутян М.А., Волков А.В., Потапчик А.В. «Экспериментальное исследование нового способа уменьшения волнового сопротивления профиля при трансзвуковых скоростях» Письма в Журнал технической физики, 46, № 12, с. 34-36 (2020)

Предложен новый способ уменьшения волнового сопротивления профиля при трансзвуковых скоростях, который связан с организацией в местной сверхзвуковой зоне участка микроволнистой верхней поверхности. Проведены весовые и физические исследования исходного и модифицированного профилей. Экспериментально установлено, что предлагаемая реализация нового подхода приводит к образованию системы слабых волн сжатия, постепенному торможению сверхзвукового потока, уменьшению числа Маха перед замыкающим скачком уплотнения и, как следствие, к ослаблению его интенсивности и уменьшению волнового сопротивления. Ключевые слова: трансзвуковые течения, экспериментальные исследования, уменьшение волнового сопротивления.

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Бубнов М.А., Чернов Д.В. «Влияние размеров и формы технологических вырезов на точность локации источников акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 2, с. 3-11 (2020)

Проведены эксперименты по исследованию влияния размера и формы вырезов в стальных пластинах на разность времени прихода импульсов акустической эмиссии на приемные преобразователи. Полученные данные были сопоставлены с результатами численного моделирования распространения упругих волн в пластинах с различными полосовыми и круговыми вырезами. Результаты исследований свидетельствуют о том, что форма выреза в значительно меньшей степени влияет на время регистрации импульсов преобразователями антенной решетки, чем размер выреза и расположение приемного преобразователя относительно зоны затенения - кромки выреза. С учетом результатов исследований в стальной плите толщиной 40 мм с центральным отверстием 100 мм была проведена оценка точности локации источника акустической эмиссии, расположенного вблизи кромки отверстия. Проведенные исследования показали, что в этом случае для снижения погрешности измерений менее 10% относительно базового размера антенной решетки, локационная группа должна включать не менее четырех преобразователей. Численное моделирование распространения импульсов акустической эмиссии в пластинах с полосовыми и круговыми вырезами позволило значительно сократить объем экспериментальных исследований, повысив при этом их информативность.

Акуличев В.А., Буланов В.А., Бугаева Л.К. «Влияние пузырьковых облаков в возмущенном приповерхностном слое океана на распространение звука» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010107-1_-2010107-4 (2020)

Обсуждено распространение звука в море при наличии приповерхностного слоя пузырьков с привлечением последних экспериментальных результатов для функции распределения пузырьков по размерам g(R), полученной при различной скорости ветра и различных состояниях поверхности моря. Показано, что наличие диссипации в приповерхностном слое пузырьков с увеличением объемной концентрации больше 10^–6 способно приводить к существенной перестройке структуры акустического поля. Ключевые слова: морская вода, пузырьки, поглощение звука.

Каледин В.О., Вячкина Е.А., Вячкин Е.С., Будадин О.Н., Козельская С.О. «Применение ультразвуковой термотомографии и электросиловой термографии для тепловой дефектометрии малоразмерных дефектов сложных пространственных композитных конструкций» Дефектоскопия, № 1, с. 66-75 (2020)

Представлена комплексная технология тепловой дефектометрии малоразмерных дефектов типа нарушения сплошности композитных конструкций сложной геометрии. Технология комплексной дефектометрии основана на выявлении и идентификации внутренних дефектов как источников тепла, вызванных применением дополнительных источников стимуляции. Применение комплексной технологии позволяет выявлять типы дефектов, которые существующими методами практически не выявлялись, например, дефекты малых размеров, сомкнутые трещины, микротрещины и т.п. и определять их местоположение в материале. Показано, что погрешность определения глубины залегания дефектов в материале при использовании предлагаемой комплексной технологии не превышает 10–15%, что вполне приемлемо для практического применения.

Ершова О.А., Липунов В.М., Горбовской Е.С., Тюрина Н.В., Корнилов В.Г., Зимнухов Д.С., Габович А., Гресс О.А., Буднев Н.М., Юрков В.В., Владимиров В.В., Кузнецов А.С., Балануца П.В., Реболо Р., Серра-Рикарт М., Бакли Д., Подеста Р., Левато Х., Лопез К., Подеста Ф., Франсиле К., Маламачи К., Язев С.А., Власенко Д.М., Тлатов А., Сеник В., Гриншпун В., Часовников А., Тополев В., Поздняков А., Жирков К., Кувшинов Д., Балакин Ф. «Ранние оптические наблюдения гамма-всплесков на глобальной сети телескопов-роботов МАСТЕР МГУ в сравнении с их гамма и рентгеновскими характеристиками» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020)

Представлены результаты ранних наблюдений 130 областей локализации гамма-всплесков, проведенных на телескопах-роботах Глобальной сети МАСТЕР МГУ в период 2011–2017 гг. в полностью автоматическом режиме. Среди них выделены GRB 130907A, GRB 120811C, GRB 110801A, GRB 120404A,GRB 140129B, GRB140311B, GRB 160227A. Из 130 гамма-всплесков в первые 60 с после срабатывания триггера на орбитальных обсерваториях Swift, Fermi, INTEGRAL, MAXI, Lomonosov, Konus-Wind, МАСТЕР навелся на 51, являясь лидером по первым наведениям. Полная автоматизация наблюдений и собственное программное обеспечение обработки изображений в режиме реального времени позволили нам получить уникальные данные о раннем оптическом излучении, сопровождавшем 44 гамма-всплеска (GRB 110801A, GRB120106A, GRB 120404A, GRB 120811C, GRB 120907A, GRB 121011A, GRB 130122A, GRB 130907A, GRB 131030A, GRB 131125A, GRB 140103A, GRB 140108A, GRB 140129B, GRB 140206A, GRB 140304A, GRB 140311B, GRB 140512A, GRB 140629A, GRB 140801A, GRB140907A, GRB 140930B, GRB141028A, GRB 141225A, GRB 150210A, GRB 150211A, GRB 150301B, GRB 150323C, GRB 150404A/Fermi trigger 449861706, GRB 150403A, GRB 150413A, GRB 150518A, GRB 150627A, GRB 151021A, GRB 151215A, GRB 160104A, GRB 160117B, GRB 160131A,GRB 160227A, GRB 160425A, GRB 160611A, GRB 160625B, GRB 160804A,GRB 160910A, GRB 161017A, GRB 161117A, GRB 161119A), для 13 из которых были построены кривые блеска и выполнено сравнение данных в оптическом (МАСТЕР), рентгеновском (Swift-XRT) и жестком рентгеновском (Swift-BAT) диапазонах. DOI: 10.31857/S0004629920020012

Долгих Г.И., Будрин С.С., Долгих С.Г., Овчаренко В.В., Пивоваров А.А., Плотников А.А., Самченко А.Н., Чупин В.А., Швец В.А., Швырёв А.Н., Яковенко С.В., Ярощук И.О. «Томография морской земной коры на основе применения береговых лазерных деформографов и гидроакустических излучателей» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 766-771 (2020)

Описаны особенности томографии морской земной коры на основе применения береговых лазерных деформографов и широкополосных низкочастотных гидроакустических излучателей. Такой подход полезен при изучении структуры и состава морской земной коры шельфовых областей, в том числе покрытых льдом без его разрушения. В ходе многочисленных экспериментальных исследований установлено, что при глубинах моря, равных или меньше половине длины гидроакустической волны, генерируемой низкочастотными гидроакустическими излучателями, гидроакустическая энергия в основном трансформируется в поверхностные волны рэлеевского типа, которые “просвечивают” дно на трассе “гидроакустический источник–берег”.

Беркович В.Н., Буйло С.И. «Реконструкция амплитуды излучения дефекта по сигналам акустической эмиссии в условиях плоского напряженного состояния» Дефектоскопия, № 4, с. 40-50 (2020)

Рассмотрена задача об установившихся колебаниях, порождаемых дефектом в упругом материале, находящемся на стадии предразрушения в условиях плоского напряженного состояния. Исследован процесс излучения акустической эмиссии (АЭ) от дефекта, выходящего на свободную границу упругого тела. Поставлена задача восстановления амплитуд излучения дефекта по сигналам АЭ на свободной границе тела. Обратная задача восстановления исследована и решена на основе вариационного подхода. Приведены данные численного расчета параметров излучения для алюминия.

Буйло С.И., Верескун В.Д., Колесников В.И., Мантуров Д.С., Попов О.Н. «Определение коэффициента трения на стадии приработки и диагностика точки перехода к стационарной фазе по сигналам акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 1, с. 44-50 (2020)

Рассмотрена совместная динамика изменения параметров акустической эмиссии (АЭ) и коэффициента трения в процессе испытания на машине трения TRB плоских образцов стали 12Х2Н4АШ, в том числе с ионно-плазменным вакуумным напылением Ti+Al+N. Приведены результаты исследования формы кривой восстановленных значений интенсивности потока актов АЭ на разных участках экспериментальных кривых зависимости коэффициента трения от времени испытаний. Обнаружена существенная корреляционная связь коэффициента трения с интенсивности восстановленного потока актов АЭ. Предложены методы оценки коэффициента трения и времени окончания стадии приработки по восстановленному потоку актов АЭ.

Букатов А.А., Соловей Н.М., Павленко Е.А. «Оценка связи дисперсионных свойств свободных внутренних волн и вертикальной структуры поля плотности в Баренцевом и Карском морях» Морской гидрофизический журнал, 36, № 1, с. 20-30 (2020)

Цель. Целью работы является исследование пространственно-временных зависимостей дисперсионных свойств короткопериодных свободных внутренних волн от вертикальной структуры поля плотности в Баренцевом и Карском морях. Методы и результаты. На основе линеаризованных уравнений движения идеальной несжимаемой непрерывно стратифицированной жидкости исследованы дисперсионные свойства свободных внутренних волн в Баренцевом и Карском морях. В результате решения основной краевой задачи типа Штурма - Лиувилля рассчитаны собственные частоты пяти низших мод и собственный период первой моды внутренних волн. Для расчета поля плотности использовались данные реанализа World Ocean Atlas 2013 о температуре и солености с 1955 по 2012 гг. с разрешением 0,25× 0,25°. Выполнен анализ связи дисперсионных свойств свободных внутренних волн и вертикальной структуры поля плотности, проведено сравнение дисперсионных характеристик внутренних волн в Баренцевом и Карском морях. Выводы. В месяцы максимальных градиентов плотности наблюдаются самые высокочастотные и самые короткопериодные внутренние волны. Во внутригодовом цикле максимум оcредненной частоты плавучести по глубине в Баренцевом море достигает наибольших значений в июле и августе (≈ 0,02 c^–1), в Карском море - с июля по сентябрь (≈ 0,055 c^–1) и в ноябре (≈ 0,058 c^–1). В эти же месяцы отмечаются максимальные значения осредненных собственных частот и минимальные значения осредненного собственного периода внутренних волн. Так, для длины волны 1000 м наибольшая осредненная собственная частота первой моды и наименьший осредненный собственный период первой моды в Баренцевом море составляют 0,0025 c^–1 и 45 мин, в Карском море – 0,0038 c^–1 и 30 мин соответственно.

Аланакян Ю.Р., Буланкин Д.А., Певгов В.Г., Смирнов Л.В., Цветков А.А. «О природе четочной молнии и лабораторных "плазмоидов"» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 5-8 (2020)

Приводятся результаты экспериментальных исследований электрического разряда в водной среде. В эксперименте наблюдалось образование в атмосферном воздухе светящихся шаров, которые иногда взрывались. Спектроскопические исследования показали наличие в плазме повышенного содержания атомарного водорода в подтверждение того, что образующиеся шары могут быть диффузно горящими водородными сгустками. Полученные результаты дают основание предполагать, что четочная молния – это такие же диффузно горящие водородные образования.

Акуличев В.А., Буланов В.А., Бугаева Л.К. «Влияние пузырьковых облаков в возмущенном приповерхностном слое океана на распространение звука» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010107-1_-2010107-4 (2020)

Обсуждено распространение звука в море при наличии приповерхностного слоя пузырьков с привлечением последних экспериментальных результатов для функции распределения пузырьков по размерам g(R), полученной при различной скорости ветра и различных состояниях поверхности моря. Показано, что наличие диссипации в приповерхностном слое пузырьков с увеличением объемной концентрации больше 10^–6 способно приводить к существенной перестройке структуры акустического поля. Ключевые слова: морская вода, пузырьки, поглощение звука.

Буланов В.А., Корсков И.В., Соседко С.Н., Стороженко А.В. «Система многочастотного акустического зондирования для исследования акустических характеристик верхнего слоя моря» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 131-136 (2020)

Описаны способ и аппаратурный комплекс акустического зондирования для исследования акустических характеристик верхнего слоя моря с применением широкополосных остронаправленных инвертированных излучателей, устанавливаемых на дне. В основу способа положен принцип регистрации обратного рассеяния и отражения от водной поверхности акустических импульсов различной частоты, позволяющий одновременно измерять рассеяние и поглощение звука морской водой. Многочастотное зондирование позволяет реализовать акустическую спектроскопию пузырьков в приповерхностных слоях, проводить оценку содержания газа и получать данные о рассеивающих и поглощающих свойствах верхнего слоя морской воды при различных состояниях моря вплоть до штормовых. Приведены некоторые из результатов, полученных при многосуточном зондировании верхнего морского слоя на шельфе Японского моря.

Буланов В.А., Корсков И.В., Стороженко А.В., Соседко С.Н. «Исследования акустических характеристик верхнего слоя моря методом многочастотного акустического зондирования» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 42-55 (2020)

Описано применение акустического зондирования для исследования акустических характеристик верхнего слоя моря с использованием широкополосных остронаправленных инвертированных излучателей, устанавливаемых на дно. В основу метода положен принцип регистрации обратного рассеяния и отражения от поверхности моря акустических импульсов с различной частотой, позволяющий одновременно измерять рассеяние и поглощение звука и нелинейный акустический параметр морской воды. Многочастотное зондирование позволяет реализовать акустическую спектроскопию пузырьков в приповерхностных слоях моря, проводить оценку газосодержания и получать данные о спектре поверхностного волнения при различных состояниях моря вплоть до штормовых. Применение остронаправленных высокочастотных пучков ультразвука позволяет разделить информацию о планктоне и пузырьках и определить с высоким пространственным разрешением структуру пузырьковых облаков, образующихся при обрушении ветровых волн и структуру планктонных сообществ. Участие планктона в волновом движении в толще морской воды позволяет определить параметры внутренних волн – спектр и распределение по амплитудам в различное время.

Хохлова В.А., Росницкий П.Б., Цысарь С.А., Буравков С.В., Сапожников О.А., Карзова М.М., Хохлова Т.Д., Максвелл А.Д., Гайфуллин Н.М., Кадрев А.В., Охоботов Д.А., Камалов А.А., Шейд Д.Р. «Новый метод неинвазивного механического разрушения опухолей простаты с помощью импульсного фокусированного ультразвука» Урология, № 6, с. 67-73 (2019)

Цель исследования: показать принципиальную возможность неинвазивного механического разрушения тканей простаты человека методом гистотрипсии с кипением с помощью высокомощного импульсного фокусированного ультразвука. Материалы и методы. Сконструирована ультразвуковая установка для получения локализованных механических разрушений в образцах биологической ткани ex vivo под УЗ-контролем. Проведена серия экспериментов по созданию однофокусных малых (с объемом не более 2 мм³ ) разрушений и одного крупного (более 50 мм³ ) в образцах ткани простаты ex vivo. Часть образцов (n=2) после облучения была разрезана для визуализации разрушений, другие образцы подвергнуты гистологическому исследованию. Результаты. При облучении образцов мощными импульсами фокусированного ультразвука под УЗ-контролем в B-режиме в таргетной зоне появлялся участок повышенной эхогенности вследствие генерации парогазовых пузырьков. После воздействия определялись мелкие и крупные участки разрушений в виде полостей, заполненных жидкой суспензией разрушенной ткани. Гистологический анализ подтвердил деструкцию ткани простаты на субклеточные фрагменты в области фокуса. Заключение. Проведенные пилотные эксперименты показали принципиальную возможность использования метода гистотрипсии с кипением в качестве неинвазивного способа лечения заболеваний простаты.

Буравова С.Н., Гордополова И.С., Петров Е.В., Алымов М.И. «Особенности ультразвуковых колебаний при локализации деформации» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 13-17 (2020)

Мощные ультразвуковые колебания твердого тела, возникающие при ударно-волновом нагружении, являются результатом взаимодействия волн сжатия и разгрузки c гранями образца и между собой, которое протекает в форме стоячих волн. Ударно-волновой ультразвук сопровождает процесс локализации пластической деформации. Показано, что длительность осцилляции образца возрастает по сравнению со временем ударной нагрузки. Быстрое охлаждение металла внутри полос локализации, размер которых не превышает нескольких десятков микрон, свидетельствует, что изменение фазового состава происходит в результате холодной деформации.

Хамитов И.М., Бикмаев И.Ф., Буренин Р.А., Глушков М.В., Мельников С.С., Ляпин А.Р. «Измерения красных смещений галактик в скоплениях методом многощелевой спектроскопии на 1.5-м телескопе РТТ-150» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 1, с. 3-14 (2020)

Представлен пример одновременного спектроскопического измерения красных смещений большого числа галактик в скоплении методом многообъектной спектроскопии, при помощи спектрографа среднего и низкого разрешения ТФОСК на 1.5-м Российско-Турецком Телескопе (РТТ-150). Получены измерения красных смещений галактик скопления 0301.6+0156, расположенного на z=0.17057±0.0004, обнаруженного ранее по наблюдению сигнала Сюняева–Зельдовича в обзоре всего неба обсерватории им. Планка. В одном наблюдении с экспозицией 3 ч получены спектры 16 галактик скопления, 9 из которых определены как эллиптические, и для них произведены высококачественные измерения красных смещений. Показано, что при помощи спектрографа ТФОСК с использованием многообъектных масок в одном наблюдении можно измерять красные смещения галактик с величинами до mr=20.0, число которых в поле спектрографа может составить до нескольких десятков в зависимости от богатства и расстояния до скопления. Такие измерения могут потребоваться для уточнения красных смещений скоплений, а также для оценок их масс динамическим способом.

Зазнобин И.А., Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Хамитов И.М., Хорунжев Г.А., Ляпин А.Р., Еселевич М.В., Афанасьев В.Л., Додонов С.Н., Сюняев Р.А. «Спектроскопические измерения красных смещений скоплений галактик, обнаруженных по данным обзора обсерватории им. Планка» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 79-91 (2020)

Представлены результаты спектроскопических измерений красных смещений для скоплений галактик из каталога, полученного ранее по данным обзора всего неба обсерватории им. Планка, в сочетании с данными Слоановского обзора и обзора обсерватории WISE в оптическом и ИК диапазонах. Большинство этих скоплений являются массивными объектами, которые будут обнаружены также в будущих обзорах всего неба, таких как рентгеновский обзор всего неба телескопа еРОЗИТА на борту космической обсерватории Спектр–Рентген–Гамма (СРГ). Спектроскопические наблюдения этих скоплений галактик проводились на 1.5-м Российско-Турецком телескопе (РТТ-150), 1.6-м телескопе Саянской обсерватории АЗТ-33ИК, 6-м телескопе САО РАН (Большой телескоп азимутальный, БТА). Спектроскопические измерения красных смещений получены для 67 скоплений галактик, в том числе для 12 скоплений галактик, входящих во второй каталог источников Сюняева–Зельдовича обсерватории им. Планка.

Хорунжев Г.А., Мещеряков А.В., Буренин Р.А., Ляпин А.Р., Медведев П.С., Сазонов С.Ю., Еселевич М.В., Сюняев Р.А., Гильфанов М.Р. «Первые далекие рентгеновские квазары ((z∼4) среди источников, открытых телескопом еРОЗИТА орбитальной обсерватории СРГ в ходе глубокого обзора области дыры Локмана» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 155-162 (2020)

В ходе глубокого обзора внегалактической области неба Дыра Локмана площадью 18.5 кв. град, проведенного во время перелета обсерватории СРГ в точку L2, телескоп еРОЗИТА зарегистрировал около семи тысяч рентгеновских источников. Эти объекты были затем предварительно отождествлены и классифицированы, используя общедоступные данные оптических и инфракрасных обзоров неба, с помощью разработанной для этой цели в ИКИ РАН системы машинного обучения SRGz. В результате был отобран ряд новых кандидатов в далекие квазары (z∼4). Проведенные на 1.6-метровом телескопе АЗТ-33ИК Саянской обсерватории спектроскопические наблюдения первых двух кандидатов из этого списка подтвердили, что эти объекты действительно являются далекими квазарами на красных смещениях 3.878 и 4.116 и характеризуются высокой рентгеновской светимостью ∼10⁴⁵ эрг/с (2–10 кэВ). Полученные результаты позволяют рассчитывать на обнаружение большого количества далеких квазаров в ходе начатого в декабре 2019 г. четырехлетнего обзора всего неба обсерватории СРГ.

Козабаранов Р.В., Борисенок В.А., Диденкулов И.Н., Буркацкий А.С., Егоров А.С., Литвинов Д.А., Чернов В.В. «Пьезокерамический резонатор для исследования сонолюминесценции» Акустический журнал, 66, № 3, с. 278-283 (2020)

Приведены результаты численного моделирования и экспериментального исследования цилиндрического резонатора для получения сонолюминесценции, изготовленного целиком из пьезокерамики. Представлены данные о получении и исследовании одно- и многопузырьковой сонолюминесценции в системе вода–воздух. Показано, что условия для возникновения сонолюминесценции создаются в пьезокерамическом резонаторе при электрических напряжениях, значения которых меньше на порядок величины, чем в резонаторах других типов. DOI: 10.31857/S0320791920020045

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Шатский Н.И., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О., Черясов Д.В., Жуйко С.В. «BVI_C наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V811 Oph» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 284-292 (2020)

На новом 60-см телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ впервые получены BVIc наблюдения цефеиды V811 Oph. Привлечение фотометрии из старых фотографических и современных обзоров неба позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 124 года. Эта диаграмма имеет вид параболы, что позволило впервые определить квадратичные элементы изменения блеска и вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V811 Oph dP/dt=–0.00375(±0.00177) с/год, что согласуется с результатами теоретических расчетов для второго пересечения полосы нестабильности, если эта цефеида является классической. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность уменьшения периода. DOI: 10.31857/S0004629920040015

Архипова В.П., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Комиссарова Г.В., Есипов В.Ф., Шенаврин В.И. «Удивительная переменность планетарной туманности IC 4997=QV Sge» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 100-121 (2020)

Представлены результаты нового этапа (2009–2019 гг.) полувековой истории фотометрических наблюдений переменной планетарной туманности IC 4997 (QV Sge). Интегральные (звезда + туманность) UBV-наблюдения показали дальнейший рост блеска в полосе V на 0.15^m, небольшое повышение (<0.1^m) в полосе B и постоянство в полосе U. C 2000 по 2019 г. показатель цвета B–V покраснел от 0.4^m до 0.7^m, а U–B существенно не изменился. В 2019 г. нами получены новые наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне в полосах JHKL. При сравнении их с наблюдениями в 1999–2006 гг. обнаружены падение блеска в полосе L в среднем на 0.4^m и поголубение показателя цвета K–L на 0.2^m. Показано, что долговременные вариации блеска туманности в оптическом и инфракрасном диапазонах обусловлены, в основном, изменением вклада переменных эмиссионных линий в фотометрические полосы. Наши спектральные наблюдения с низким разрешением, продолженные в 2010–2019 гг., показали дальнейшее систематическое уменьшение отношения интенсивностей линий [OIII] λ4363 и Hγ: за 30 лет оно уменьшилось почти в 3 раза, достигнув уровня, наблюдавшегося в 1960–1970 гг. Мы обнаружили, что абсолютные интенсивности небулярных линий [OIII] λ4959 и λ5007 увеличились к 2019 г. по сравнению с 1990 г. более, чем в 2 раза, тогда как авроральная линия [OIII] λ4363 ослабела в 2 раза после своего максимума, наблюдавшегося в 2000 г. Показано, что изменения абсолютной интенсивности линии Hβ за период 1960–2019 гг. качественно совпадали с вариациями потока в небулярной линии [OIII] λ4959 (и λ5007), но имели меньшую амплитуду. По линиям [SII] и [ClIII] были получены оценки электронной концентрации для внешней оболочки туманности. На основании данных об абсолютных интенсивностях линий Hβ, [OIII] λ4363, 4959 и их отношений предложен возможный сценарий изменения параметров газовой оболочки (Ne,Te) IC 4997 в 1970–2019 гг. Мы считаем, что основные особенности спектральной переменности IC 4997 можно объяснить вариацией электронной температуры планетарной туманности, которая вызвана не столько изменением ионизующего потока от центральной звезды, сколько переменным звездным ветром и процессами, связанными с ним. Таким образом, фотометрические и спектральные изменения у IC 4997 за период 1960–2019 гг. являются наблюдательным следствием отдельного эпизода усиленной потери массы нестационарным ядром туманности.

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Пастухова Е.Н., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О. «BVIcg'r'i' наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V1467 Cyg» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 163-174 (2020)

На 60-см телескопе Кавказской Горной Обсерватории ГАИШ МГУ получены BVIcg'r'i' наблюдения классической цефеиды V1467 Cyg. Привлечение всей доступной фотометрии позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 10⁷ лет. Это позволило впервые вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V1467 Cyg dP/dt=–431.5(±8.2) с/год, что согласуется с результатами модельных расчетов для второго пересечения полосы нестабильности. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность эволюционных изменений периода. DOI: 10.31857/S03200108200300

Абдурашидов Т.О., Бут А.Б., Сафронов А.В., Советников Я.Н. «Системы подачи воды для снижения акустических и газодинамических нагрузок при старте ракет космического назначения. Часть 2. Экспериментальные исследования систем подачи воды» Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 47-58 (2020)

Представляется анализ результатов экспериментальных исследований систем, предназначенных для снижения акустических и газодинамических нагрузок при старте ракет космического назначения (РКН). Отмечается значимость выбора системы подачи воды (СПВ) при разработке стартового оборудования и газодинамической схемы старта перспективного космического ракетного комплекса (КРК) сверхтяжёлого класса.

Усов Э.В., Ульянов В.Н., Бутов А.А., Чухно В.И., Лыхин П.А. «Моделирование многофазных течений углеводородов в газоконденсатных и нефтяных скважинах» Математическое моделирование, 32, № 4, с. 131-144 (2020)

Для анализа процессов, происходящих в многофазном потоке в скважине во время добычи углеводородов, были разработаны физические и численные модели. Представлено детальное описание системы уравнений, ее численной реализации, способов расчета свойств флюида и фазовых переходов в нем, а также замыкающих соотношений для расчета трения и теплообмена в двухфазном потоке. Реализованные модели позволяют моделировать как стационарное распределение параметров по стволу скважины во время добычи, так и нестационарные процессы, реализующиеся, например, при изменении частоты вращения вала насоса во время добычи нефти. Разработанные подходы были внедрены в программное средство DataFlow для анализа гидродинамики многофазных течений углеводородов с учетом теплообмена с породами, окружающими скважину, и фазовых переходов во флюиде. С использованием программного пакета были проведены тестовые расчеты, демонстрирующие работоспособность предложенных и реализованных моделей.

Шакирзянов Ф.Н., Бутырин П.А., Михеев Д.В. «Экспериментальное исследование магнитоакустического резонанса в системе феррит–контур» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 171-173 (2020)

Экспериментально исследован эффект магнитоакустического резонанса в системе феррит–контур. Обнаружено весьма сильное влияние резонансного контура на добротность магнитоакустического резонанса. Эффект автогенерации может быть использован при экспериментальном изучении нелинейного ферромагнитного резонанса в далеко запороговой области при основном и дополнительном резонансах в ферритовом образце.

Быкова Т.В., Евдокимова Е.В., Могилевич Л.И., Попов В.С. «Моделирование продольных волн в оболочке с физически квадратичной нелинейностью, заполненной жидкостью и окруженной упругой средой» Труды Московского авиационного института, № 111, http://trudymai.ru/published.php?ID=115113 (2020)

Развивается метод возмущений для моделирования волн деформаций на базе рассмотрения связанной задачи гидроупругости цилиндрической оболочки с квадратичной физической нелинейностью. Оболочка окружена упругой средой и заполнена вязкой несжимаемой жидкостью, рассматривая динамику которой учитываем инерцию ее движения. Показано, что наличие окружающей среды приводит к интегро-дифференциальному уравнению, обобщающему уравнение Кортевега–де Вриза, имеющему решение в виде уединенной волны – солитона. Наличие жидкости в оболочке добавляет в уравнения продольных волн деформаций член уравнения, который не позволяет найти точное решение. Поэтому, реализуется численное исследование, которое проводится с использованием современного подхода, основанного на универсальном алгоритме коммутативной алгебры, для интегро-интерполяционного метода. Вычислительный эксперимент показал, что инерция движения жидкости уменьшает скорость волны, а вязкостное трение жидкости уменьшает амплитуду волны.

Быкова Т.В., Могилевич Л.И., Попов В.С., Попова А.А., Черненко А.В. «Радиальные и изгибные колебания круглой трехслойной пластины, взаимодействующей с пульсирующим слоем вязкой жидкости» Труды Московского авиационного института, № 110, http://trudymai.ru/published.php?ID=112836 (2020)

Осуществлена постановка и решение задачи о вынужденных радиальных и изгибных гидроупругих колебаниях трехслойной круглой пластины с легким несжимаемым заполнителем под действием нормальных и касательных напряжений со стороны пульсирующего слоя вязкой несжимаемой жидкости. Исследована осесимметричная задача, в рамках которой пластина рассмотрена как нижняя стенка узкого канала, заполненного вязкой жидкостью. Движение жидкости в канале принято ползущим. Уравнения динамики трехслойной пластины получены на базе использования гипотезы ломаной нормали и принципа Даламбера. Разработанная математическая модель включает в себя: уравнения динамики тонкого слоя вязкой несжимаемой жидкости и уравнения динамики трехслойной пластины, жестко защемленной по контуру. В качестве граничных условий выбраны условия совпадения скоростей жидкости и упругих перемещений пластины на границах контакта, условия свободного истечения жидкости на контуре, условия жесткого защемления пластины и условия ограниченности давления жидкости и прогиба пластины на оси симметрии. Найдено распределение гидродинамических параметров в слое жидкости как функции прогиба и получена разрешающая система уравнений для определения упругих перемещений пластины. Построены амплитудно-частотные характеристики для радиальных и продольных перемещений пластины на основной моде для режима установившихся гармонических колебаний. Проведено численное исследование амплитуд радиальных и изгибных колебаний на основной моде, которое показало взаимовлияния сил инерции и жесткости трехслойной пластины в радиальном и нормальном направлениях. Расчеты показали существенное влияние сил инерции в нормальном направлении на амплитудно-частотную характеристику радиальных перемещений пластины. С другой стороны, расчеты показали незначительное влияние сил инерции в радиальном направлении на амплитудно-частотную характеристику прогибов пластины.

Бычков А.Е., Грязнова И.Ю., Дерябин М.С., Курин В.В., Хилько А.И. «Физическое моделирование распространения звука в шельфовой зоне Мирового океана» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011401-1_-2011401-4 (2020)

Целью работы являлось исследование вертикальной структуры коротких модовых импульсов вблизи критических толщин волноводов постоянной и переменной глубины с различными моделями дна. В ходе работы было теоретически получено выражение критерия разрешимости для коротких модовых импульсов в волноводах постоянной глубины с различными типами дна. Получена формула оптимального расстояния разрешения последовательных модовых импульсов, приходящих в точку приема сигнала, в зависимости от параметров излучаемого сигнала и параметров самого волновода. На основе теоретически полученных результатов разработана математическая модель распространения коротких модовых импульсов в волноводах постоянной и переменной глубины. Получена теоретическая модель для расчета огибающей акустического радиоимпульса в волноводе переменной глубины с различными типами дна. Данная модель численно описывает распространение сигнала, в ходе которого происходит разделение излучаемого короткого сигнала на импульсы по отдельным модам, связанное с межмодовой дисперсией, и уширение импульса на каждой моде из-за влияния внутримодовой частотной дисперсии. В ходе экспериментальной части работы проведено измерение амплитуды сигнала от времени на трассах различной длины при фиксированном заглублении приемника, также определялась длительность излученного сигнала на приемнике. Проведено измерение амплитуды принимаемых последовательных модовых импульсов при различных заглублениях приемника.

Бычков О.П., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А. «Валидация двухточечной модели предсказания низкочастотного усиления шума струи вблизи крыла» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010801-1_-2010801-8 (2020)

При близком расположении реактивного двигателя и крыла самолета на низких и средних частотах может возникать интенсивный шум, связанный с взаимодействием струи и задней кромки крыла. Для проведения расчетных оценок вклада данного эффекта в уровни шума самолета на местности на ранних этапах проектирования необходимо использование надежных предсказательных моделей. В работе предложена и валидирована модификация разработанной ранее аналитической модели шума взаимодействия, в основе которой лежит идея о рассеянии линейных гидродинамических пульсаций ближнего поля турбулентной струи на задней кромке крыла. Для валидации модели методом LES проведено численное моделирование шума струи вблизи прямоугольной пластины, имитирующей крыло самолета. Показано, что модифицированная модель, имеющая простой набор входных параметров, позволяет с приемлемой точностью предсказывать основные характеристики шума взаимодействия струи и крыла, в том числе в условиях наличия спутного потока, характерных для взлета и посадки самолета.

Бычкова В.С., Кардашев Н.С., Масленников К.Л., Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., Карпов С.В. «Быстрая переменность поляризованного излучения блазара S5 0716+714 в оптическом диапазоне» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 513-520 (2020)

Представлены результаты поляриметрических наблюдений блазара S5 0716+714, проведенных на 6 метровом телескопе БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН. Микропеременность поляризованного излучения блазара S5 0716+714 наблюдалась в полосе R с исходным временным разрешением в 3–5 сек. Экспозиции интегрировались на промежутках в 1 минуту при общей продолжительности наблюдений в несколько часов на протяжении двух ночей. Обнаружена микропеременность степени поляризации с амплитудой от 3 до 4% за время 7–11 мин и колебания в пределах 9–10% за время 25 мин. Зафиксирована частичная синхронность колебаний потока и степени поляризации блазара. Кратко описываются возможные интерпретации обнаруженной микропеременности. DOI: 10.31857/S0004629920060018