Аббакумов К.Е., Вагин А.В. «Дисперсионное уравнение для продольной волны в слоистой среде с неоднородными граничными условиями при различных направлениях распространения» Дефектоскопия, № 1, с. 22-30 (2020)

Исследовано распространение продольной волны в слоистой среде с неоднородными граничными условиями при двух вариантах геометрии распространения волны относительно слоев структуры: параллельно и перпендикулярно слоям. Выведены дисперсионные уравнения для продольной волны для рассматриваемых случаев распространения. Решены относительно волнового числа найденные дисперсионные уравнения для нахождения зависимостей эффективных скоростей продольной волны от относительной толщины слоя и параметров материалов. Полученные зависимости используются в задачах нахождения физико-механических характеристик среды на основе акустических измерений

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.

Тамбовцева Л.В., Креплин А., Гринин В.П., Вайгельт Г. «Моделирование спектроскопических и интерферометрических наблюдений звезды Хербига VV Ser с помощью гибридных моделей» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 312-327 (2020)

Моделирование водородных эмиссионных линий является мощным инструментом в исследовании физических процессов, происходящих вблизи молодых звезд, так как спектральные линии содержат информацию о кинематике и физических условиях газа в области образования этих линий. Одной из линий, которая несет информацию о самых близких к звезде областях, является линия Brγ. Мы рассматриваем различные виды гибридных моделей, способных воспроизвести наблюдения одиночного профиля линии Brγ у звезды АеВе Хербига VV Ser, входящей в подкласс звезд типа UX Ori. Для этой цели были использованы как интерферометрические наблюдения, полученные на телескопе VLTI-AMBER, так и спектроскопические наблюдения, полученные на телескопе LBT L-UCIFER. Мы рассчитали модели магнито-центробежного дискового ветра, магнитосферной аккреции, полярного ветра Кранмера и рассеянного света от околозвездной пыли. Кроме этого, были рассчитаны гибридные модели, состоящие из дискового ветра и одной из вышеупомянутых излучающих областей. Чтобы получить ограничения на модельные параметры, для всех типов моделей рассчитывались видности и профили линии Brγ, которые сравнивались с имеющимися интерферометрическими наблюдениями. Мы пришли к выводу, что при углах наклона, найденных для этой звезды (60–70°), один дисковый ветер не может объяснить профиль линии Brγ, хотя он и дает основной вклад в излучение линии. Однако магнито-центробежный дисковый ветер в сочетании с одной из рассмотренных областей излучения (магнитосфера, полярный ветер или рассеянный свет от пыли в области полюсов звезды) способен воспроизвести наблюдения. DOI: 10.31857/S0004629920040052

Кузнецова И.Е., Смирнов А.В., Плеханова Ю.В., Решетилов А.Н., Ван Г.-Ц. «Влияние апертуры встречно-штыревого преобразователя на характеристики его выходного сигнала в пьезоэлектрической пластине» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 790-793 (2020)

Исследовано влияние апертуры и количества пар электродов встречно-штыревых преобразователей (ВШП) на характеристики возбуждаемых акустических сигналов A₁ и SH₁ в YX-пластине LiNbO₃. Обнаруженные зависимости интенсивности сигналов от параметров эксперимента показывают возможность миниатюризации интегральных датчиков, состоящих из решетки сенсоров на основе линий задержки или одиночных ВШП резонаторов.

Ван Я., Ян Ч., Ван Н., Чжан Т.Т., Яо Ф. «Экспериментальное исследование механизма разрушения цементного раствора, армированного базальтовым волокном, основанное на вейвлет-анализе энергетического спектра акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 4, с. 22-31 (2020)

Для исследования влияния базальтового волокна на процесс и механизм разрушения материалов на основе цемента при осевом сжатии были измерены сигналы акустической эмиссии (АЭ), связанные с цементным раствором, армированным базальтовым волокном (ЦРАБВ) с пятью значениями объемного содержания волокна (0 ∼2,0%) при осевом сжатии. Статистический анализ вейвлет-коэффициентов энергетического спектра и вейвлет-коэффициентов разложения проводился после шумоподавления до порогового значения и оценки шума исходных сигналов с помощью дискретного вейвлет-преобразования (ДВП) на основе алгоритма Малла. Результаты показывают, что прочность на осевое сжатие и показатели акустической эмиссии уменьшаются с увеличением содержания волокна. В процессе разрушения ЦРАБВ при осевом сжатии основная полоса частот энергии концентрируется на полосах ca7 (седьмой уровень разложения, 0 ∼19,5 кГц), cd5 (пятый уровень разложения, 78 ∼156 кГц) и cd4 (четвертый уровень разложения, 156 ∼312,5 кГц), соответствующих вейвлет-разложению. Вейвлет-коэффициенты энергетического спектра полос ca7 и cd4 показывают отчетливую периодичность, которую можно использовать для определения степени разрушения, в то время как внезапный рост по энергиям полосы cd6 может служить в качестве признака, предшествующего окончательному разрушению образца. Изменение вейвлет-коэффициента энергетического спектра полос ca7 и cd4 можно использовать для оценки устойчивости базальтового волокна к трещинам. Соответственно значения вейвлет-коэффициентов разложения (в том числе и максимальные) могут быть использованы для определения степени разрушения. Статистический анализ вейвлет-коэффициентов энергетического спектра и вейвлет-коэффициентов разложения дает новаторскую идею для оценки внутреннего разрушения материалов на основе цемента.

Ван Я., Ян Ч., Ван Н., Чжан Т.Т., Яо Ф. «Экспериментальное исследование механизма разрушения цементного раствора, армированного базальтовым волокном, основанное на вейвлет-анализе энергетического спектра акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 4, с. 22-31 (2020)

Для исследования влияния базальтового волокна на процесс и механизм разрушения материалов на основе цемента при осевом сжатии были измерены сигналы акустической эмиссии (АЭ), связанные с цементным раствором, армированным базальтовым волокном (ЦРАБВ) с пятью значениями объемного содержания волокна (0 ∼2,0%) при осевом сжатии. Статистический анализ вейвлет-коэффициентов энергетического спектра и вейвлет-коэффициентов разложения проводился после шумоподавления до порогового значения и оценки шума исходных сигналов с помощью дискретного вейвлет-преобразования (ДВП) на основе алгоритма Малла. Результаты показывают, что прочность на осевое сжатие и показатели акустической эмиссии уменьшаются с увеличением содержания волокна. В процессе разрушения ЦРАБВ при осевом сжатии основная полоса частот энергии концентрируется на полосах ca7 (седьмой уровень разложения, 0 ∼19,5 кГц), cd5 (пятый уровень разложения, 78 ∼156 кГц) и cd4 (четвертый уровень разложения, 156 ∼312,5 кГц), соответствующих вейвлет-разложению. Вейвлет-коэффициенты энергетического спектра полос ca7 и cd4 показывают отчетливую периодичность, которую можно использовать для определения степени разрушения, в то время как внезапный рост по энергиям полосы cd6 может служить в качестве признака, предшествующего окончательному разрушению образца. Изменение вейвлет-коэффициента энергетического спектра полос ca7 и cd4 можно использовать для оценки устойчивости базальтового волокна к трещинам. Соответственно значения вейвлет-коэффициентов разложения (в том числе и максимальные) могут быть использованы для определения степени разрушения. Статистический анализ вейвлет-коэффициентов энергетического спектра и вейвлет-коэффициентов разложения дает новаторскую идею для оценки внутреннего разрушения материалов на основе цемента.

Варакин В.Н., Мурга М.С. «Лазерно-индуцированная диссоциация монослойно адсорбированных молекул метанола» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 293-300 (2020)

Астрономические наблюдения указывают на высокое содержание молекул метанола в газовой фазе плотных ядер молекулярных облаков, которое не может быть объяснено протеканием только газофазных химических реакций. Значительный вклад в содержание метанола должны давать химические реакции на поверхности пылинок с последующей десорбцией образовавшихся молекул в газовую фазу. Для развития и уточнения моделей, включающих эти процессы, необходимо лабораторное исследование фотоиндуцированных процессов, происходящих в адсорбированном веществе. В данной работе представлены результаты эксперимента с адсорбированными молекулами метанола. Монослойное покрытие молекул метанола, физически адсорбированных на охлажденной жидким азотом (Т∼100 K) поверхности плавленого кварца, облучалось в условиях глубокого вакуума наносекундными импульсами эксимерного KrF-лазера с фиксированной длиной волны λ=248 нм. Продукты фотодиссоциации, образовавшиеся в результате трехфотонного лазерного возбуждения, регистрировались квадрупольным масс-спектрометром. Определены относительные выходы фотофрагментов H, OH и CH₃. Фотолиз частично дейтерированных молекул CH3OH показал, что атомы H могут отрываться как от гидроксильной, так и от метильной группы. В отличие от фотолиза изолированных молекул в газовой фазе и диссоциации полислойных молекулярных покрытий, фотовозбуждение монослоя адсорбированного метанола даже в области энергий 10 эВ не вызывает заметных химических превращений и не приводит к образованию молекулярных компонентов H₂ и CH₄. Рассмотрены возможные пути применения полученных лабораторных результатов в задачах астрохимического моделирования. DOI: 10.31857/S0004629920040064

Санина И.А., Ризниченко О.Ю., Кушнир А.Ф., Варыпаев А.В., Сергеев С.И., Волосов С.Г. «Различение типов микросейсмических источников по данным малоапертурных сейсмических групп» Физика Земли, № 2, с. 127-147 (2020)

Рассматривается задача регистрации и обработки микросейсмических данных с дальнейшей их интерпретацией и принятием решений о возможных угрозах, связанных с нарушениями целостности земной среды в результате горных выработок. Указанные решения принимаются на основе обнаружения микросейсмических источников и распознавания типов их очагов в результате обработки многоканальных сейсмограмм малоапертурных сейсмических групп. Процедуры обработки сейсмограмм содержат алгоритмы обнаружения сигналов микросейсмических источников в зашумленных сейсмограммах датчиков групп и процедуры оценивания различных параметров этих источников. В работе предложен новый алгоритм обнаружения, основанный на оценке множественной когерентности сейсмограмм датчиков группы, который позволяет выявлять волновое излучение микросейсмических источников со сложными механизмами очагов на фоне диффузных сейсмических помех. В отличие от широко применяемого STA/LTA группового детектора, ориентированного на обнаружение плоских сейсмических волн, предлагаемый детектор предназначен для обнаружения волн от локальных сейсмических событий в сложно устроенной приповерхностной земной среде. С помощью численных экспериментов с модельными и реальными данными сейсмических групп, содержащими сигналы источников со сложными механизмами очагов, показано, что распознавание типов микросейсмических источников можно производить, используя различные алгоритмы анализа данных сейсмических групп: как новые алгоритмы оценивания координат микросейсмических источников, так и традиционные алгоритмы пространственно-временного спектрального анализа.

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.

Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Мищенко И.В. «Определение скорости распространения волнового пакета в композитных материалах» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 115-120 (2020)

Изучены причины колебаний скорости распространения акустического импульса в композитной пластине при изменении расстояния между источником излучения и приемным преобразователем от 30 до 300 мм. Разработаны способы минимизации этих колебаний путем уменьшения влияния высокочастотных мод волнового пакета на момент регистрации импульсов преобразователями акустической эмиссии. Применение последних при определении скорости распространения волнового пакета способствовало снижению флуктуаций и стабилизации замеров в зонах диагностики композитной пластины. Использованные способы позволили более чем на 30% снизить колебания скорости по сравнению со стандартной методикой расчета.

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.

Васильева О.А., Руденко О.В. «Модульные "солитоны": взаимное поглощение и аннигиляция в диссипативных средах» Акустический журнал, 66, № 3, с. 258-264 (2020)

Исследованы столкновения двух импульсных сигналов в среде с модульной (М) нелинейностью и со специальным законом релаксации. Процессы описываются интегро-дифференциальным уравнением, ядро которого отлично от нуля на конечном интервале времени. Считается, что внутри этого интервала “память среды” постоянна, а вне его обращается в ноль. Для этой модели анализ сводится к решению простого дифференциально-разностного уравнения; при этом объем вычислений заметно сокращается. Описаны явления, сопровождающие столкновения импульсов – нелинейное взаимное затухание, аннигиляция, уширение сигналов во времени. Выяснено влияние параметров сигналов и свойств среды на протекание указанных процессов. Рассмотрено столкновение двух модульных солитонов, описываемых М-уравнением типа Кортевега–де Вриза. Показано, что в рамках этой модели взаимодействие может отличаться от обычного поведения солитонов, обнаруживающих аналогию с упругим взаимодействием частиц. DOI: 10.31857/S0320791920030077

Васюков А.В., Еловенкова М.А., Петров И.Б. «Деформирование и разрушение тонкой нити под действием динамической нагрузки» Математическое моделирование, 32, № 5, с. 95-102 (2020)

Рассматривается задача распространения деформаций и напряжений в тонкой нити при действии механической ударной нагрузки, а также разрушение нити в данном процессе. Рассматриваются высокоскоростные взаимодействия, для которых скорость движения ударника сопоставима со скоростью распространения звука в нити. Для верификации выполнено моделирование развития деформаций в одномерной нити под действием точечного удара, результаты сопоставлены с аналитическим решением. Приведены расчёты различных режимов воздействия распределённой нагрузки на тонкую нить, приводящих к принципиально разной картине деформаций и разрушений нити.

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

Костенко В.В., Ваулин Ю.В., Дубровин Ф.С., Львов О.Ю. «О точности определения координат подводного модуля на основе измеренных параметров движения буксируемой системы» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 21-29 (2020)

Буксируемый подводный модуль (БПМ) эффективно используется для решения задач, связанных с координированием подводных объектов, местоположение которых подлежит уточнению в процессе их детального обследования. При этом большое значение имеет точность определения координат самого буксируемого модуля относительно судна-буксировщика. Использование гидроакустических навигационных средств, в частности систем с ультракороткой базой (ГАНС УКБ), ограничено вследствие помех, влияющих на качество сигналов в приемной антенне. Альтернативой служит метод определения координат БПМ на основе данных траекторных измерений параметров буксируемой системы. К числу последних относятся расчетные значения параметров кабеля связи в установившихся режимах буксировки, значения путевой скорости и путевого угла буксировщика, а также измеренные значения длины кабеля, глубины погружения и курса БПМ. В работе дан сравнительный анализ различных вариантов вычислительных алгоритмов, позволяющих получить оценки точности определения координат БПМ в различных режимах стационарной буксировки и при наличии сбоев в работе навигационных средств.

Ваулин Ю.В., Дубровин Ф.С., Панин М.А., Львов О.Ю. «Координирование неподвижного глубоководного гидроакустического оборудования методом мультилатерации» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 30-35 (2020)

При решении многих задач в условиях глубокого моря возникает необходимость в координировании стационарно размещаемого на дне гидроакустического оборудования (маяков-ответчиков, донных станций и т.п.). К числу методов, обеспечивающих координирование подобных объектов, можно отнести метод мультилатерации. В ИПМТ ДВО РАН разработан программно-аппаратный комплекс, предназначенный для автоматизированного координирования донных маяков-ответчиков и глубоководных гидроакустических станций с использованием метода мультилатерации. Результаты натурных испытаний комплекса подтверждают работоспособность, высокую эффективность и точность координирования стационарных донных объектов с использованием метода мультилатерации по сравнению с методом трилатерации за счёт большего количества измерений дистанций и применения вероятностного подхода к оценке положения объекта. На основе полученных результатов дается оценка преимуществ и недостатков данного способа координирования.

Вахидов У.Ш., Ерасов И.А., Мокеров Д.С., Молев Ю.И. «Методика выбора рациональных параметров роторно-винтового движителя, обеспечивающих минимальный уровень шума при движении по льду» Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, № 1, с. 113-121 (2020)

Разработана методика определения уровня звукового излучения, вырабатываемого роторно-винтовым движителем при движении по льду. Приведена общая методика выполнения замеров. Проанализирован вклад каждого из типов взаимодействия элементов движителя со льдом на общий уровень вырабатываемого звукового давления. Установлено, что 60% шума движения роторно-винтовой машины по льду формируется за счет резания винтовой лопастью ледового основания, 30% приходится на шум, генерируемый трением базового цилиндра о лед, и 10% – на шум, генерируемый деформацией базового цилиндра. Установлено, что базовый цилиндр должен иметь как можно больший диаметр базового цилиндра (ограничиваемый только габаритами конструкции) и как можно меньшую длину (ограничиваемую необходимостью наличия на нем как минимум двух витков навивки винтовой лопасти). При этом угол навивки винтовой лопасти должен находиться в пределах от 42 до 45°. Представлены зависимости необходимой массы машины и глубины внедрения винтовой лопасти в лед, обеспечивающие выполнение вездеходной машины заданных тяговых параметров. Полученные результаты позволяют изготовителю более обоснованно подойти к выбору параметров роторно-винтового движителя для обеспечения акустического комфорта как в салоне вездеходного транспортного средства, так и рядом с траекторией его движения.

Вашковьяк М.А. «Некоторые особенности эволюции орбит в спутниковой ограниченной эллиптической двукратно осредненной задаче трех тел» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 57-73 (2020)

Рассмотрен внутренний (или спутниковый) вариант ограниченной эллиптической задачи трех тел. В разложении возмущающей функции задачи сохранены слагаемые до четвертой степени включительно относительно малого параметра. Отношение больших полуосей орбит возмущаемого и возмущающего тел является таким параметром, а их средние долготы – наиболее быстрыми переменными. Для анализа эволюции орбиты тела пренебрежимо малой массы использована схема Гаусса независимого двойного осреднения по быстрым переменным. Приведены явные аналитические выражения двукратно осредненной возмущающей функции и ее производных по элементам, входящих в правые части эволюционных уравнений. Детально исследованы интегрируемые случаи двукратно осредненной задачи: плоские и ортогонально-апсидальные орбиты. В общем (неинтегрируемом) случае проведено численное интегрирование эволюционной системы для некоторых специальных значений параметров задачи и начальных условий, в частности, для совокупности орбитальных элементов, в которой проявляются так называемые “флипы” – переходы орбиты из прямого типа к обратному и наоборот. В модели Солнце–Юпитер–астероид на примере некоторых особенных астероидных орбит показано влияние на их эволюцию учтенных в работе слагаемых четвертой степени и эллиптичности орбиты Юпитера.

Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Ведерникова Т.И. «Диамагнитные плазмоиды как составная часть диамагнитных структур медленного солнечного ветра и их воздействие на магнитосферу Земли» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 42-54 (2019)

Показано, что диамагнитные структуры (ДС) медленного квазистационарного солнечного ветра (СВ) регистрируются на орбите Земли как последовательность ДС разных масштабов. На основании анализа этого явления был сделан вывод о том, что диамагнитные плазмоиды СВ, наблюдаемые, прежде всего, в медленном СВ, понятие о которых было введено Карлсоном в 2015 г., тождественны ДС малых масштабов. Было показано, что столкновение последовательности ДС медленного СВ с магнитосферой Земли вызывает рост авроральной геомагнитной активности, а отдельные ДС вызывают кратковременные усиления, совпадающие примерно с длительностью ДС (временем прохождения структуры мимо спутника) – пилообразные (sawtooth) суббури. Отмечается, что механизм взаимодействия ДС медленного СВ при северной компоненте ММП может быть связан с захватом в магнитосферу плазмы повышенной концентрации, составляющей основу ДС.

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.

Верещагин А.С., Зиновьев В.Н., Казанин И.В., Пак А.Ю., Лебига В.А., Фомин В.М. «Модель адсорбции гелия и паров воды пористым композитным сорбентом на основе микросфер» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 18-23 (2020)

В рамках подхода механики многофазных сред предложен вывод математической модели динамики смеси газов, включая гелий и пары воды, в слое покоящегося композитного сорбента на основе микросфер и пористой матрицы поглотителя влаги из оксида алюминия. Доказано, как можно согласовать течение в пористой среде адсорбера и диффузию газов в цилиндрической грануле адсорбента с учетом адсорбции гелия микросферами и паров воды пористой поверхностью адсорбента.

Дагкесаманский Р.Д., Веселовский А.В., Железных И.М., Извеков Б.К., Коваленко А.В., Лапик А.М., Мордовской М.В. «Макет радиотелескопа метрового диапазона с широким полем зрения» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 3, с. 3-10 (2020)

Описана схема и составные элементы макета широкоугольного радиотелескопа метрового диапазона, создаваемого на базе антенной решетки, состоящей из 128 вибраторов. Рабочий диапазон частот 38–74 МГц. Сообщаются основные параметры будущего макета и обсуждаются варианты его развития.

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.

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

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

Милюков В.К., Власов И.Ю., Сажин М.В., Сажина О.С., Семенцов В.Н. «Релятивистские редукции в высокоточных измерениях глобального гравитационного поля Земли с помощью мультипарной космической группировки» Астрономический журнал, 97, № 5, с. 421-431 (2020)

Разработана теория релятивистских редукций для решения перспективных задач космической гравиметрии с целевой точностью до 1 пикометра. DOI: 10.31857/S0004629920060043

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.

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).

Войнова Я.А., Овсиюк Е.М. «О проявлении космологической кривизны пространства в модели нейтрального фермиона с тремя массовыми параметрами» Проблемы физики, математики и техники, № 1, с. 18-28 (2020)

Исследуется обобщенная модель фермиона со спином 1/2, который характеризуется тремя физическими массовыми параметрами M_i. Дополнительное взаимодействие определяется тензором внешнего электромагнитного поля и скалярной кривизной пространства-времени, оно связывает три биспинора в единую систему уравнений. Модель остается применимой и для нейтральных майорановских фермионов, при этом объединение трех биспиноров в единую систему обеспечивается ненулевой скалярной кривизной. Исследуется модельная ситуация, когда можно считать, что локально допустимо использование декартовых координат, а внешний геометрический фон можно эффективно учесть постоянным скаляром Риччи R. Для простоты ограничиваемся одномерным случаем (t,x). Используя диагонализацию матрицы смешивания в сложной системе уравнений, приводим задачу к трем раздельным уравнениям дираковского типа с новыми эффективными массами M_i, значения которых определяются численно в зависимости от внутренних параметров модели и от величины кривизны пространства-времени. Приведен также численный анализ необходимых диагонализирующих преобразований S и S^–1. Решения трех раздельных уравнений майорановского типа строятся в базисе импульс-спиральность. Используя выражение для матриц преобразования S и S^–1, эти решения раскладываются в линейные комбинации по решениям с физическими массами и наоборот.

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.

Волков И.М., Кравцова А.С. «Затменная система PS UMa: эволюционный статус и физические параметры компонентов» Астрономический журнал, 97, № 3, с. 190-205 (2020)

С помощью ПЗС-приемников впервые получены высокоточные UBVRI(RI)c кривые блеска недавно открытой затменной системы PS UMa = GSC 4375 1733 (P=9.27^d, V=12.42^m). Найдены фотометрические решения, определены физические характеристики звезд-компонентов. Эксцентриситет орбиты оказался незначительным e=0.074, что затрудняет измерение скорости апсидального вращения. Высокая точность наших наблюдений позволила надежно определить параметры системы. Компоненты (F7+G1) значительно продвинулись в своей эволюции, возраст системы равен 2.4 млрд лет. Компонент G1 имеет большую массу и размеры и опережает в эволюции компонент F7. Наилучшее совпадение построенной модели звезды с теоретическими расчетами получено для отсутствия перемешивания в ядре. Фотометрический параллакс из наших наблюдений π=0.00102(2) в пределах ошибок совпадает со значением GAIA DR2 π=0.00106(3). В поле PS UMa обнаружена новая переменная звезда типа EW с периодом ≈0.40^d. DOI: 10.31857/S0004629920030056

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В., Цветков А.И. «Акустические характеристики автоколебательного процесса, возникающего при взаимодействии сверхзвуковой недорасширенной струи с цилиндрической полостью» Журнал технической физики, 90, № 5, с. 733-739 (2020)

В газоструйных излучателях высокого давления источником звуковой энергии служит кинетическая энергия газовой струи при сверхкритических перепадах между рабочим давлением и давлением окружающей атмосферы. При определенных условиях натекание сверхзвуковой струи на резонатор сопровождается мощным автоколебательным процессом с генерацией акустических волн в окружающую среду и полость резонатора. Рассмотрена модель автоколебательного процесса, возникающего при взаимодействии неизобарической струи с полузамкнутыми цилиндрическими полостями, позволяющая выделить типовые элементы газодинамической структуры формирующегося течения. Обсуждена физическая картина течения в полости газоструйного излучателя, и проведено исследование зависимости характеристик автоколебательного процесса от определяющих газодинамических и геометрических параметров. Ключевые слова: аэроакустика, сверхзвуковая струя, генерация шума, газоструйный генератор, автоколебательный процесс.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В., Цветков А.И. «Структура течения и колебания давления при взаимодействии сверхзвуковой недорасширенной струи газа с трубной полостью» Журнал технической физики, 90, № 9, с. 1254-1266 (2020)

Сверхзвуковые струи широко используются в устройствах, построенных на явлении автоколебательного процесса, возникающего при взаимодействии газового потока с трубными полостями (газоструйные излучатели звука). Рассмотрены механизмы поддержания незатухающих пульсаций давления и определение поля течения в трубной полости при взаимодействии с ней сверхзвуковой недорасширенной струи. Обсуждена физическая картина течения в полости газоструйного излучателя, показано существование нечетных продольных мод, и предложены волновые диаграммы для описания течения в нечетных продольных модах. Волновые диаграммы построены на основе анализа сигналов пьезодатчиков, регистрирующих пульсации давления в трубной полости. Расчет параметров потока в трубной полости в продольных модах проведены на основе диаграммы скорость потока– скорость звука. Ключевые слова: сверхзвуковая струя, газоструйный генератор, автоколебательный процесс, аэроакустический эффект.

Волков М.В., Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г. «Неоднородное поле скорости звука в дне Карского моря и его влияние на распространение акустических волн» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010101-1_-2010101-4 (2020)

В работе проведён статистический анализ пространственных вариаций скорости звука в верхнем слое донных осадков для одного из районов Карского моря. Для анализа использовано распределение скорости звука, полученное по данным 3D-сейсморазведки. Обнаружена пространственная анизотропия этой квазислучайной физической величины. Её радиус пространственной корреляции может изменяться от сотен метров до единиц километров в зависимости от выбранного направления в горизонтальной плоскости. Рассмотрена задача о взаимодействии нормальных волн (мод) в мелководной акватории постоянной глубины на частоте 250 Гц над участком дна с изменяющимся импедансом. Предполагалось, что изменение импеданса обусловлено вариациями профиля скорости звука в донном осадочном слое, отмеченными выше. Показано, что при типичных горизонтальных градиентах скорости звука в дне Карского моря и при использовании точечного излучателя межмодовое взаимодействие проявляется слабо, поэтому для расчёта звуковых полей можно пользоваться адиабатическим приближением. В то же время это взаимодействие может оказаться заметным при возбуждении отдельных волноводных мод.

Санина И.А., Ризниченко О.Ю., Кушнир А.Ф., Варыпаев А.В., Сергеев С.И., Волосов С.Г. «Различение типов микросейсмических источников по данным малоапертурных сейсмических групп» Физика Земли, № 2, с. 127-147 (2020)

Рассматривается задача регистрации и обработки микросейсмических данных с дальнейшей их интерпретацией и принятием решений о возможных угрозах, связанных с нарушениями целостности земной среды в результате горных выработок. Указанные решения принимаются на основе обнаружения микросейсмических источников и распознавания типов их очагов в результате обработки многоканальных сейсмограмм малоапертурных сейсмических групп. Процедуры обработки сейсмограмм содержат алгоритмы обнаружения сигналов микросейсмических источников в зашумленных сейсмограммах датчиков групп и процедуры оценивания различных параметров этих источников. В работе предложен новый алгоритм обнаружения, основанный на оценке множественной когерентности сейсмограмм датчиков группы, который позволяет выявлять волновое излучение микросейсмических источников со сложными механизмами очагов на фоне диффузных сейсмических помех. В отличие от широко применяемого STA/LTA группового детектора, ориентированного на обнаружение плоских сейсмических волн, предлагаемый детектор предназначен для обнаружения волн от локальных сейсмических событий в сложно устроенной приповерхностной земной среде. С помощью численных экспериментов с модельными и реальными данными сейсмических групп, содержащими сигналы источников со сложными механизмами очагов, показано, что распознавание типов микросейсмических источников можно производить, используя различные алгоритмы анализа данных сейсмических групп: как новые алгоритмы оценивания координат микросейсмических источников, так и традиционные алгоритмы пространственно-временного спектрального анализа.

Волощенко А.П. «Анализ эффекта аномальной прозрачности границы раздела вода–воздух» Акустический журнал, 66, № 3, с. 242-250 (2020)

Рассмотрено влияние эффекта аномальной прозрачности на прохождение звука из воды в воздух. На основе математической модели рассчитан коэффициент прохождения по давлению через границу раздела вода–воздух с учетом влияния неоднородных плоских волн. Показаны особенности акустического поля в воздухе при расположении подводного источника на расстоянии меньше длины волны от границы раздела сред. Приведены теоретические зависимости коэффициента прохождения по давлению от волнового расстояния от источника до границы раздела сред. Описаны условия и методики измерения коэффициента прохождения сферических волн через плоскую границу раздела сред. Приведены экспериментальные зависимости коэффициента прохождения по давлению от частоты излучения источника и его глубины. Приведены осциллограммы акустических сигналов, прошедших из воды в воздух. DOI: 10.31857/S032079192002015X

Платов И.В., Симонов А.В., Воробьев А.Л., Гордиенко Е.С. «Разработка конструкции двигательных установок и траекторий космических аппаратов проекта для исследований планетной системы Марса» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 20, № 3, с. 356-365 (2019)

Рассмотрены предлагаемые для реализации миссии двигательные установки основных блоков космического аппарата – двигательного модуля, перелётно-посадочной платформы и возвращаемого аппарата. Приведены описания их конструкций. В соответствии с их характеристиками разработаны схемы полёта, позволяющие провести дистанционные исследования Деймоса, осуществить мягкую посадку на поверхность Фобоса, а затем доставить образцы его грунта на Землю. Проект должен быть разработан, исходя из запуска космического аппарата с космодрома «Восточный» при помощи РН «Ангара-А5» и РБ «КВТК». Альтернативный вариант построения КА предполагает использование средств выведения более лёгкого класса – перспективную РН «Союз-5» и РБ «Фрегат-СБУ». В этом случае двигательный модуль отсутствует, а перелётно-посадочный модуль заменяется на более тяжёлую версию с баками большего объёма. Оба предлагаемых варианта построения КА позволяют реализовать разработанную траекторию, при этом обеспечить штатную работу целевой аппаратуры и провести комплекс экспериментов в течение заданного срока активного существования КА.

Павлюченков Я.Н., Тутуков А.В., Максимова Л.А., Воробьев Э.И. «Эволюция вязкого протопланетного диска при образовании конвективно-неустойчивых областей» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 3-17 (2020)

Исследуется роль конвекции в аккреционном газопылевом диске у молодой звезды. Эволюция кеплеровского диска моделируется с помощью уравнения Прингла, описывающего изменение поверхностной плотности со временем под действием турбулентной вязкости. Одновременно с этим рассчитываются распределения плотности и температуры в полярном направлении в приближении гидростатически-равновесного диска. При расчете вертикальной структуры диска учитывается его нагрев излучением звезды, межзвездным излучением, а также вязкий нагрев. Основным фактором, управляющим эволюцией диска в рамках данной модели, является зависимость коэффициента вязкости диска от его радиуса. При расчете данного коэффициента учитывается фоновая вязкость, обеспечивающая непрерывную аккрецию газа, и конвективная вязкость, значение которой зависит от параметров конвекции на данном радиусе. Представлены результаты расчета глобальной эволюции и морфологии диска в рамках данного подхода. Показано, что в принятой модели устанавливается вспышечный характер аккреции: внутренняя область диска (R<3 а.е.) заполняется веществом, после чего происходит относительно быстрый его сброс из внутренней области на звезду и процесс повторяется. Полученные результаты могут быть полезными для объяснения активности молодых объектов типа FU Ориона и EX Волка. Общий вывод работы состоит в том, что конвеция может быть одним из механизмов, ответственных за нестационарную картину аккреции в протозвездных дисках. DOI: 10.31857/S0004629920010065

Стояновская О.П., Окладников Ф.А., Воробьев Э.И., Павлюченков Я.Н., Акимкин В.В. «Расчет динамики газопылевых околозвездных дисков: выход за пределы режима Эпштейна» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 91-110 (2020)

В околозвездных дисках размер пылевых частиц варьируется от долей микрона до нескольких сантиметров, планетезимали имеют размер сотни километров. Поэтому в дисках реализуются различные режимы трения твердых тел о газ в зависимости от их размеров и скоростей: Эпштейна, Стокса и Ньютона, а также переходные между ними. Это означает, что для расчета динамики газопылевых дисков требуется использование коэффициента трения, применимого в широком диапазоне размеров и скоростей тел. Кроме того, необходимость одинаковым образом рассчитывать динамику тел разного размера налагает высокие требования на численный метод решения такой задачи. Так, в режимах Эпштейна и Стокса сила трения линейно зависит от относительной скорости между газом и телами, а в переходных режимах и режиме Ньютона – нелинейно. С другой стороны, для мелких тел, движущихся в режиме Эпштейна, время установления относительной скорости между газом и телами может быть много меньше динамического времени задачи – времени оборота диска вокруг центрального тела. Кроме того, в отдельных областях диска пыль может концентрироваться, поэтому необходимо учитывать взаимный обмен импульсом между пылью и газом. В работе показано, что для системы уравнений движения газа и монодисперсной пыли полунеявная схема первого порядка аппроксимации по времени, в которой межфазное взаимодействие рассчитывается неявно, а другие силы, такие как градиент давления, гравитация – явно, применима для жестких задач с интенсивным межфазным взаимодействием и для расчета трения в нелинейном режиме. Показано, что распространенный в астрофизических расчетах кусочно-заданный коэффициент трения испытывает разрыв при некоторых значениях чисел Маха и Кнудсена, которые реализуются в околозвездном диске. Приведен непрерывный коэффициент трения, который соответствует экспериментальным зависимостям, полученным для разных режимов трения. DOI: 10.31857/S0004629920010077

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.

Данилов В.Н., Воронкова Л.В. «Исследование возможностей ультразвукового контроля чугуна с пластинчатым графитом с использованием стандартных прямых преобразователей» Контроль. Диагностика, 23, № 1, с. 4-18 (2020)

Проведено компьютерное моделирование акустических трактов для среды чугуна с пластинчатым графитом для стандартных прямых преобразователей нескольких типов в целях изучения влияния такой среды на характеристики излучаемых и регистрируемых сигналов при ультразвуковом контроле. В ходе исследований для расчета коэффициента затухания продольных волн в чугуне с пластинчатым графитом, обусловленного их рэлеевским и фазовым рассеянием на графитовых включениях, использовалась ранее разработанная модель. Сравнение результатов расчетов спектров и импульсов регистрируемых сигналов с их экспериментальными значениями для двух образцов чугуна с пластинчатым графитом подтвердило возможность использования разработанной расчетной модели для достаточно адекватного для практики ультразвукового контроля описания реальных физических явлений. Проведена оценка отношения уровней регистрируемого сигнала и структурного шума для различных моделей преобразователей, отражателей и характеристик контролируемого чугуна. Показано, что повышенное затухание продольных волн в чугуне по сравнению со сталью вследствие их рассеяния на включениях приводит к более высокому уровню такого шума и может значительно уменьшить отношение сигнал/шум при регистрации отраженных от дефектов сигналов.

Данилов В.Н., Воронкова Л.В. «Исследование особенностей ультразвукового контроля чугуна с шаровидным графитом с использованием продольных упругих волн» Контроль. Диагностика, 23, № 2, с. 6-25 (2020)

На основе ранее разработанной модели оценки коэффициента затухания упругих продольных волн в чугуне вследствие их рэлеевского рассеяния на графитовых включениях проведено исследование влияния такого затухания для чугуна с шаровидным графитом на характеристики сигналов с частотными спектрами разной ширины в зависимости от номинальных частот импульсов, моделей чугуна и пройденного ультразвуковой волной расстояния. Проведено компьютерное моделирование акустических трактов для среды - чугуна с шаровидным графитом для стандартных прямых преобразователей двух типов в целях изучения влияния такой среды на характеристики реальных излучаемых и регистрируемых сигналов при ультразвуковом контроле. Сравнение результатов расчетов спектров и импульсов регистрируемых донных сигналов с их экспериментальными значениями для двух образцов чугуна с шаровидным графитом показало возможность использования примененной расчетной модели для достаточно адекватного для практики ультразвукового контроля описания фактических физических явлений. Показано влияние затухания продольных волн в чугуне с шаровидным графитом на диаграмму направленности их излучения в зависимости от модели чугуна и длительности импульса. Оценка отношения уровней регистрируемого сигнала и структурного шума для различных отражателей и характеристик контролируемого чугуна показала выполнение рекомендаций И.Н. Ермолова по надежному обнаружению полезного сигнала на фоне помех для толщин, ранее установленных экспериментально. Отмечены особенности АРД-диаграмм для чугуна с шаровидным графитом, обусловленные более высоким, чем в стали, затуханием продольных волн и несколько меньшими скоростями их распространения.

Анисимкин В.И., Воронова Н.В. «Управление энергетическими потоками акустических волн в пьезоэлектрических кристаллах» Радиотехника и электроника, 65, № 1, с. 96-99 (2020)

Исследована возможность управления энергетическими потоками поверхностных (ПАВ) и нормальных (НАВ) акустических волн в пьезоэлектрических кристаллах без изменения ориентации кристаллов. Показано, что угол Φ между направлением потока энергии и волновой нормалью ПАВ скачкообразно меняется при металлизации поверхности, а величина скачка зависит от значения коэффициента электромеханической связи волны и его анизотропии в плоскости распространения. Для НАВ угол Φ дополнительно зависит от номера моды, толщины пластины и длины акустической волны. Благодаря этому излучение мод разных номеров периодическим встречно-штыревым преобразователем (ВШП) на разных частотах осуществляется веерообразно.

Воронцов В.И., Фараносов Г.А., Карабасов С.А., Зайцев М.Ю. «Сравнение направленности шума несущего вертолетного винта для режимов полета и висения» Акустический журнал, 66, № 3, с. 308-318 (2020)

Проведено численное исследование шума несущего вертолетного винта на режиме висения и горизонтального полета. Для расчета акустических характеристик, обусловленных нестационарной нагрузкой на лопастях, используется программный комплекс, провалидированный с помощью экспериментальных данных на режиме висения. Применяется гибридный метод расчета, согласно которому вначале рассчитывается ближнее поле, а затем находятся акустические характеристики в дальнем поле. В ближнем поле находятся значения параметров поля около вращающейся лопасти из прямого расчета решения нестационарных уравнений Эйлера в неинерциальной системе координат. Для расчета дальнего поля применяется интегральный метод Фокса Вильямса–Хоукингса с использованием проницаемых контрольных поверхностей, охватывающих лопасть. DOI: 10.31857/S0320791920030089

Стенников А.В., Федулов В.С., Наймушин С.Г., Душенко Н.В., Воропаев С.А. «Исследование состава продуктов дегазации метеорита Aba Panu (L3)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 2, с. 165-170 (2020)

Исследование процесса дегазации примитивного космического вещества (в частности метеоритов) позволяет лучше понять и оценить процессы, протекающие при формировании первичной (утраченной) и вторичной атмосфер каменных планет. Для этого используется авторская методика с применением специально сконструированного прибора. В продолжение идей прошлой работы, где анализировался состав летучих LL5 хондрита, в данной статье описывается изучение L3 хондрита Aba Panu теми же методами: прокаливание в диапазоне температур от 200 до 800°С с шагом в 100°С. Состав и количество выделенных летучих компонентов оценивается на хроматографе.

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.

Днестровский А.Ю., Воропаев С.А., Душенко Н.В., Наймушин С.Г., Галимов Э.М. «Условия возникновения ударной волны при кавитации в углеродсодержащих растворах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 24-28 (2020)

Проведено численное исследование появления ударной волны при схлопывании пузырька в углеродсодержащем водном растворе. Получены условия появления ударной волны в зависимости от растворенного вещества, концентрации раствора и его температуры. Работы проводятся в рамках разработки метода получения алмазов при кавитации в углеродсодержащих жидкостях.

Командин Г.А., Ноздрин В.С., Орлов Г.А., Серегин Д.С., Курлов В.Н., Воротилов К.А., Сигов А.С. «Терагерцовая и инфракрасная спектроскопия тонких плотных и пористых пленок органосиликатного стекла» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 33-38 (2020)

Выполнены широкодиапазонные измерения в ТГц–ИК (5–5000 см^–1) диапазоне тонких пленок органосиликатных стекол SiC_xO_yH_z, как плотных, так и пористых, нанесенных на диэлектрические сапфировые подложки и проводящие слои из платины и алюминия. Показано, что данный метод может быть использован не только для анализа эволюции полос поглощения в аморфных диэлектрических пленках, но и для оценки статической проводимости в рамках друдевской модели проводящих слоев и определения электродинамических характеристик органосиликатных пленок с низкими величинами диэлектрической проницаемости. Оригинальность предложенного подхода заключается в комплексном анализе широкополосных экспериментальных данных с целью определения не только параметров индивидуальных полос решеточных и молекулярных колебаний, но и интегральных электродинамических характеристик полученных образцов.

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.

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.