Сабиров И.Р., Шуруп А.С. «Исследование фазы функции взаимной корреляции шумового поля океанического волновода» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 106-109 (2020)
Обсуждаются преимущества и ограничения метода оценки критических частот гидроакустических мод по данным о фазе функции взаимной корреляции шумов мелкого моря. Результаты численного моделирования сравниваются с экспериментальными данными, зарегистрированными в Баренцевом море.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 106-109 (2020) | Рубрика: 07.15
Саванов И.С., Дмитриенко Е.С. «Активность молодого солнечного аналога – звезды с экзопланетой DS Tuc» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 184-192 (2020)
Представлены результаты анализа фотосферной и хромосферной активности звезды DS Tuc (DS Tuc A, HD 222259A), которая является членом группы Tucana-Horologium (Tuc-Hor) с возрастом 45 млн лет. Звезда DS Tuc может рассматриваться как прототип молодого Солнца, а планетная система – как прототип молодой Солнечной системы. Используя данные из архива наблюдений миссии TESS, мы выполнили анализ активности этой звезды. По нашей оценке, период вращения звезды равен 2.85±0.18 сут, что совпадает с известными оценками. Методом решения обратной задачи восстановления карт поверхностных температурных неоднородностей проведен анализ кривой блеска. Показано, что на этих картах имеются концентрации пятен на двух долготах. Положения пятен претерпевают изменения. Доля S запятненной поверхности звезды составляет величину около 3.3 %. Изучено положение объекта на диаграммах S–возраст, S–период вращения и S–числа Россби, и сделан вывод о его соответствии общему характеру зависимостей, установленных ранее для молодых звезд с планетными системами и звезд солнечного типа. По наблюдениям обзора All Sky Automated Survey впервые получена оценка возможного цикла активности DS Tuc, равного 1610 сут (4.4 года).
Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 184-192 (2020) | Рубрика: 18
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.
Математическое моделирование, 32, № 4, с. 107-115 (2020) | Рубрика: 12.01
Канель Г.И., Савиных А.С. «Оценка напряжения пластического течения твердых тел при разгрузке из ударно-сжатого состояния» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 29-32 (2020)
Предложен, протестирован и апробирован простой способ оценки предела текучести ударно-сжатого материала по измеренному единичному профилю скорости свободной поверхности. Впервые проведена экспериментальная оценка динамического предела текучести στ ударно-сжатого металла (алюминия) при повышенной температуре. Найдено, что его величина меньше, чем при комнатной температуре, и ниже начального значения динамического предела текучести при высокой температуре.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 29-32 (2020) | Рубрика: 08.10
Сенашов С.И., Савостьянова И.Л., Филюшина Е.В. «Использование законов сохранения для решения задачи о волне нагрузки в упруго-пластическом стержне» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 227-232 (2018)
Рассмотрен процесс распространения пластических деформаций в полубесконечном упруго-пластическом стержне, вызванных приложенной к концу стержня динамической нагрузкой, не убывающей во времени. Уравнения записаны в лагранжевой системе координат. Предполагается, что в процессе деформации не происходит бокового выпучивания стержня и что влияние поперечных деформаций стержня на процесс распространения продольных волн пренебрежимо мало. В начальный момент стержень находится в деформированном состоянии и состоянии покоя. Рассмотрены малые деформации стержня. Плотность стержня в процессе деформирования не изменяется. Единственной отличной от нуля составляющей тензора напряжений будет компонента вдоль оси ox, отличными от нуля составляющими тензора деформаций будут компоненты вдоль осей Ox, Oy. В результате построена система двух квазилинейных однородных уравнений первого порядка. Уравнения являются гиперболическими. Для них построены характеристики и соотношения на них. Далее уравнения записаны в терминах инвариантов Римана. Для построенных уравнений найдены законы сохранения в случае, когда сохраняющийся ток зависит только от искомых функций. В результате получена система линейных уравнений с коэффициентами, зависящими только от искомых функций. Построение законов сохранения сведено к решению краевой задачи для известных уравнений Эйлера–Пуассона–Дарбу. Эта задача решена с помощью функций Римана. Законы сохранения позволили найти координаты точек пересечения характеристик, а значит, и решить поставленную задачу. В заключение рассмотрен случай, когда одна из характеристик пересекает линию, на которой заданы начальные условия. В этом случае, как известно, задача Коши решена быть не может. Это приводит к процедуре, которая с помощью законов сохранения позволяет выяснить вопрос о разрешимости задачи Коши. Она сводится к решению несложного интегрального уравнения методом последовательных приближений.
Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 227-232 (2018) | Рубрика: 04.15
Назаров В.П., Назарова Л.П., Швецова Д.С., Савчин Д.А. «Совершенствование методики определения кавитационной характеристики шнекоцентробежных насосов» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 4, с. 644-650 (2018)
Кавитация – это процесс нарушения сплошности потока жидкости в зоне пониженного давления, заключающийся в образовании полостей, наполненных паром и выделившимися из жидкости газами. В области пониженных давлений возникают растягивающие напряжения, которые приводят к разрыву жидкости; образуются полости – кавитационные каверны, которые заполняются газами и парами. Попадая в область высоких давлений, каверны «схлапываются», что вызывает местный гидравлический удар, который может привести к разрушению стенок каналов. Возникновение и развитие кавитации в жидкостях связано с наличием ядер кавитации. Технические жидкости всегда имеют ядра кавитации, представляющие собой нерастворенные газовые включения. Развитию кавитации также способствует количество свободных и растворенных газов, а также термодинамические свойства жидкостей и конструктивные особенности колеса. Кавитация приводит к трем основным отрицательным последствиям для гидравлических машин: к срыву режима работы, т.е. к резкому снижению основных параметров, эрозионному разрушению рабочего колеса и неустойчивой работе, вызванной низкочастотными автоколебаниями. Для того, чтобы определить кавитационную эффективность насоса, каждый шнекоцентробежный насос подвергается кавитационным испытаниям. Однако существующие методы определения антикавитационных свойств насосов не обладают достаточной точностью, а также превышают по длительности срок эксплуатации насоса в составе турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя. Предложен метод ускоренных кавитационных испытаний, позволяющий значительно сократить время испытаний, а также увеличить точность определения кавитационной характеристики. Для этого предлагается проводить испытания без поддержания расхода, с увеличенной скоростью снижения давления на входе в насос. Для снижения погрешности испытаний путем исключения человеческого фактора предложена система автоматической регистрации параметров. Установлено, что ускоренное снижение давления без поддержания расхода не влияет на точность определения кавитационной характеристики и вместе с тем сокращает работу насоса в условиях кавитации, уменьшая эрозию. Автоматизация значительно снижает трудоемкость проведения испытаний и увеличивает точность.
Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 4, с. 644-650 (2018) | Рубрики: 06.01 06.05
Диденкулов И.Н., Корчагина Т.С., Прончатов-Рубцов Н.В., Сагачева А.А. «Распространение звука в суспензиях: вращательные движения частиц и управление потоками» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 772-776 (2020)
Многие реальные жидкости кроме самой жидкой фазы содержат твердые или газовые включения. Эти включения влияют на распространение звука. С другой стороны, звуком можно влиять на распределение концентрации частиц. В работе рассматриваются эти две задачи: затухание звука в суспензии частиц, совершающих вращательные колебания, и формирование неоднородного распределения пузырьков в проточных акустических волноводных системах.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 772-776 (2020) | Рубрика: 06.02
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
Астрономический журнал, 97, № 5, с. 421-431 (2020) | Рубрика: 18
Родин А.Е., Орешко В.В., Потапов В.А., Пширков М.С., Сажин М.В. «Принципы космической навигации по пульсарам» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 476-504 (2020)
Рассмотрены принципы космической навигации по пульсарам, наблюдаемым в радиодиапазоне. Изложены требования к приемной аппаратуре, приведен список рекомендуемых пульсаров, изложен алгоритм определения местоположения космического аппарата в барицентрической системе координат и вычисления поправок к бортовой шкале времени. DOI: 10.31857/S0004629920070051
Астрономический журнал, 97, № 6, с. 476-504 (2020) | Рубрика: 18
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
Астрономический журнал, 97, № 5, с. 421-431 (2020) | Рубрика: 18
Сазонов Вас.В. «Построение интерактивной геометрической модели внешней поверхности космического аппарата» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 37-52 (2020)
Рассматривается подход к построению интерактивной геометрической модели внешней поверхности космического аппарата для решения различных прикладных задач, связанных с вычислением интегралов по поверхности космического аппарата, определения видимости участков поверхности с учетом их взаимного перекрытия, отыскания проекции поверхности на произвольную плоскость при заданном проектировании. Поверхность представляется набором геометрических примитивов, предусмотрена возможность добавления/удаления элементов, моделирования подвижных элементов конструкции (антенны, манипуляторы, солнечные батареи). Указанный подход был реализован в виде программного модуля, который используется в комплексах математического моделирования для вычисления сил и моментов светового давления и аэродинамического сопротивления, моделирования работы солнечных батарей космического аппарата, тепловых режимов, моделирования дифракции электромагнитных волн на поверхности космического аппарата. В настоящей работе приводится пример использования геометрической модели для вычисления сил и моментов аэродинамического сопротивления, действующих на космический аппарат, совершающий полет.
Математическое моделирование, 32, № 6, с. 37-52 (2020) | Рубрика: 08.14
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.
Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 155-162 (2020) | Рубрика: 18
Смирнов И.П., Сазонтов А.Г. «Определение направления на источник в акустическом волноводе с помощью адаптивной горизонтальной антенной решетки» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010104-1_-2010104-6 (2020)
Построен адаптивный алгоритм пониженного ранга, позволяющий определить направления на источники звука с помощью горизонтальной антенной решетки, работающей в волноводе с неточно известными параметрами. Представлены результаты статистического моделирования, демонстрирующие высокую разрешающую способность предложенного метода и приемлемую точность оценивания углового положения источников без использования априорной информации о глубине их погружения и расстояния до приемной антенны.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010104-1_-2010104-6 (2020) | Рубрика: 04.11
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.
Салита Д.С., Поляков В.В. «Акустическая эмиссия при пластической деформации сплавов системы Pb–Sn» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 2, с. 84-93 (2020)
Проведено исследование акустической эмиссии, формирующейся при статическом нагружении сплавов системы Pb–Sn, в широком интервале концентраций компонентов сплавов. При механических испытаниях измерялись зависимости скорости счета акустической эмиссии от степени деформации. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о существенном изменении вида регистрируемого акустического излучения в зависимости от структуры сплава, определяемой концентрациями компонентов системы. При малых концентрациях олова зарегистрированная акустическая эмиссия обусловлена движением дислокационных потоков, локализующихся вблизи межзеренных границ, в условиях существенного вклада в пластическую деформацию зернограничного скольжения. При увеличении концентрации b-фазы установлено резкое уменьшение акустического излучения, связываемое с формированием вокруг зерен a-фазы областей с эвтектическим составом, тормозящих развитие дислокационных процессов. Для сплавов эвтектического строения акустическая эмиссия проявлялась в виде максимумов акустического излучения, регистрировавшихся при переходе к сильному пластическому течению. Пластическая деформация в этом случае определялась специфической мезоструктурой сплава и осуществлялась за счет движений как целого отдельных эвтектических колоний, образуемых чередующимися прослойками a- и b-фаз. В заэвтектической области при увеличении концентрации олова наблюдалась мощная акустическая эмиссия, обусловленная ростом вклада b-фазы в акустическое излучение. Показано, что качественные различия в мезоструктуре сплавов системы Pb–Sn, возникающие при изменении концентраций компонентов, вызывают формирование различных доминирующих механизмов пластической деформации и, как следствие, приводят к значительному изменению вида акустической эмиссии при нагружении сплавов.
Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 2, с. 84-93 (2020) | Рубрика: 14.02
Черепанцев А.С., Салтыков В.А. «Широкополосный акселерометр для исследования высокочастотных собственных шумов Земли» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 130-135 (2020)
Рассмотрена физико-математическая модель акселерометра для регистрации сверхмалых колебаний поверхности (10–10–10–11 м) в диапазоне частот десятки герц, работающего на основе S-моды изгибных колебаний. Результаты моделирования позволили не только сравнить основные расчетные характеристики с экспериментальными параметрами имеющегося макета акселерометра, но и исследовать изменение свойств акселерометра при изменении механических и электрических параметров конструкции. Возможность включения последовательной серии биморфных элементов позволяет повысить чувствительность на выходе преобразователя до 10 В·с2/м в рабочей полосе частот 10–100 Гц, что более чем на порядок превышает чувствительность имеющихся в настоящее время широкополосных систем, выполненных на основе пьезокерамических преобразователей. Резонансная частота акселерометра 520 Гц, поперечная чувствительность ≤1%. Описаны методика и особенности опытной регистрации сейсмических шумов акселерометром на сейсмостанции “Начики” на Камчатке. Показана эффективность использования системы регистрации для наблюдения приливных эффектов в сейсмических шумах.
Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 130-135 (2020) | Рубрики: 06.14 09.10 14.02
Можаровский И.С., Самотылова С.А., Торгашов А.Ю. «Предсказательное моделирование массообменного технологического объекта с использованием алгоритма чередующихся условных математических ожиданий» Математическое моделирование, 32, № 3, с. 127-142 (2020)
Рассматривается задача построения модели для оценки показателя качества выходного продукта нелинейного массообменного технологического объекта (МТО) на основе экспериментальных данных. Для анализа структурной идентифицируемости исследуемого процесса и выявления факторов, влияющих на точность индекса структурной идентифицируемости модели, предлагается методика на основе алгоритма чередующихся условных математических ожиданий (alternating conditional expectation – АСЕ). Определяется пороговое значение индекса структурной идентифицируемости на основе аналитической модели объекта, т.е. с учетом физикохимических особенностей рассматриваемого МТО. Применение предлагаемого подхода проиллюстрировано на синтетических и экспериментальных данных.
Математическое моделирование, 32, № 3, с. 127-142 (2020) | Рубрика: 10.06
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”.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 766-771 (2020) | Рубрики: 07.16 12.06
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.
Физика Земли, № 2, с. 127-147 (2020) | Рубрика: 09.04
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.
Урология, № 6, с. 67-73 (2019) | Рубрика: 06.17
Николаев Д.А., Цысарь С.А., Хохлова В.А., Сапожников О.А. «Определение характеристик поглощающих слоев с использованием акустической голографии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011602-1_-2011602-6 (2020)
Во многих приложениях, в том числе медицинских, необходимо с высокой точностью знать акустические характеристики твердых материалов, такие как скорость и поглощение упругих волн. Данная работа посвящена экспериментальному определению акустических параметров среды с использованием плосковолновых компонентов углового спектра ультразвукового пучка, получаемых методом акустической голографии. Метод был опробован при характеризации твердотельных материалов. Показано, что предложенный метод позволяет с высокой точностью измерять скорость звука и коэффициент поглощения продольных волн в широком частотном диапазоне.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011602-1_-2011602-6 (2020) | Рубрики: 04.05 04.06 04.07 12.06
Крохмаль А.А., Сапожников О.А., Цысарь С.А., Кудан Е.В., Нежурина Е.К., Хесуани Ю.Д., Парфенов В.А. «Биофабрикация кольцеобразного конструкта из тканевых сфероидов в магнитоакустическом поле» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010902-1_-2010902-4 (2020)
Предложен новый метод биофабрикации тканеинженерных конструктов из тканевых сфероидов, основанный на манипулировании сфероидами с помощью магнитного и акустического полей. В отличие от большинства современных методов, использующих каркасы для придания тканевому конструкту нужной формы, в предложенном методе фабрикация производится левитирующими сфероидами. Эффект левитации достигается за счет сильного градиента магнитного поля и разницы парамагнитных восприимчивостей сфероидов и раствора, в котором они находятся. Конструкт был сформирован в области, где гравитация была компенсирована вертикальной компонентой магнитной силы, и из-за магнитного градиента в горизонтальной плоскости тканевые сфероиды перемещались навстречу друг другу, поднимаясь над дном контейнера. В свою очередь, акустическое поле формировало структуру собираемого тканеинженерного конструкта. Одной из наиболее желаемых форм является трубка или кольцо (как предельный случай трубки), так как именно такую форму имеют сосуды в тканях человека. Такая форма была сфабрикована с помощью цилиндрического пьезоэлектрического преобразователя, который создавал стоячее цилиндрическое ультразвуковое поле в своей внутренней области. Акустическая радиационная сила действовала от пучности к узлу, формируя кольцо из тканевых сфероидов. Удерживание сфероидов в такой ловушке в течение 18–20 часов привело к их слиянию в сплошную живую ткань в форме кольца. Изменение частоты и амплитуды ультразвуковой волны позволило регулировать диаметр и толщину конгломерата сфероидов.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010902-1_-2010902-4 (2020) | Рубрики: 06.14 06.16
Петросян С.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Акустическая визуализация объектов в жидкостях с помощью матрицы из стержневых волноводов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011501-1_-2011501-7 (2020)
На данный момент существует несколько акустических методов визуализации для исследования непрозрачных жидкостей с тепловыми неоднородностями, например, агрессивных химически активных жидкостей и расплавленных металлов, где применение электромагнитных волн зачастую затруднено или просто невозможно, а применение акустических преобразователей для приёма ультразвуковой (УЗ) волны сопряжено с рядом практических трудностей. Главной проблемой при этом является защита пьезопреобразователя от воздействия агрессивной среды и относительно низкая чувствительность высокотемпературных приёмных пьезодатчиков, что затрудняет использование традиционных систем ультразвуковой визуализации. В работе предлагается метод обнаружения и визуализации объектов с использованием сканирующей эхо-импульсной системы, акустические сигналы в которой принимаются через волноводы в виде стальных стержней. Излучение зондирующего импульса в жидкость можно осуществить, используя высокотемпературный пьезоизлучатель, который способен выдержать такие жёсткие условия, либо через стержневой волновод, один конец которого находится в среде с безопасными для работы условиями. На этом конце располагается источник УЗ сигнала. Другой конец погружается в агрессивную жидкость и подводится к участку визуализации для его зондирования. Для регистрации ультразвукового эхо-сигнала, отраженного от объекта исследования, используется многоканальная волноводная система в виде набора металлических стержней, один торец которой находится вблизи объекта визуализации, обеспечивая широкий угол обзора и высокое разрешение. Стержни являются достаточно длинными, так что второй торец приёмной системы находится вне агрессивной жидкости, где уже можно принимать сигналы традиционными методами.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011501-1_-2011501-7 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17
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.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 9-12 (2020) | Рубрика: 06.17
Сарнацкий В.М., Судьенков Ю.В. «Электромагнитное возбуждение звука и оптоакустический эффект в магнитострикционных материалах» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 819-823 (2020)
Приведены результаты исследования влияния магнитного поля на параметры ультразвуковых колебаний при лазерном возбуждении в магнитострикционных материалах. В пленках железо-иттриевого граната обнаружены размерные эффекты и квазирезонансная зависимость интенсивности акустического отклика от магнитного поля. Установлено влияние доменов и доменных границ в пластинах марганец-цинковой шпинели и поликристаллических пленках никеля на характеристики акустического отклика при лазерном возбуждении звука в присутствии магнитного поля. Исследовано влияние величины напряженности магнитного поля на спектр акустических сигналов в исследуемых материалах.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 819-823 (2020) | Рубрика: 06.17
Федотьева А.А., Татарников А.М., Сафонов Б.С., Шенаврин В.И., Комиссарова Г.В. «Модель пылевой оболочки углеродной Мириды V CrB по данным фотометрии, спектроскопии ик-диапазона и спекл-поляриметрии» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 1, с. 41-60 (2020)
Представлены данные UBVJHKLM фотометрии углеродной мириды V CrB. ИК-наблюдения осуществлялись на временном интервале 1989–2018 гг., а данные в фильтрах U, B и V были получены в 2001–2014 гг. Проведен анализ кривых блеска и показателей цвета звезды. Период пульсаций V CrB в ИК-полосах JHKLM оказался равным 355.2d, а для полос BV оптического диапазона составил 352d. В фильтрах JHK, помимо периодических пульсаций, хорошо заметны синусоидальные изменения среднего уровня блеска с характерным периодом ∼8300 сут. Были выявлены закономерности между цветом и блеском для фильтров инфракрасного и оптического диапазонов. Фазовые кривые демонстрируют зависимость амплитуды изменения блеска от длины волны. Обсуждаются особенности кривых блеска для разных фильтров и показателей цвета. Построена модель сферически-симметричной околозвездной пылевой оболочки, позволяющая одинаково хорошо (в рамках модельных предположений) воспроизвести наблюдаемое SED и в максимуме, и в минимуме блеска, а также согласующаяся с наблюдениями V CrB методом дифференциальной спекл-поляриметрии. Модель характеризуется следующими параметрами: оптическая толща τK=0.33, внутренний и внешний радиусы оболочки – 8 а.е. и 40 000 а.е. соответственно. Оболочка содержит сферические углеродные пылинки (3/4 по массе) и пылинки из карбида кремния. Пылинки с радиусом 0.5 мкм составляют 90% массы оболочки. Оставшиеся 10% массы приходятся на более мелкую пыль с радиусом 0.1 мкм. По данным наблюдений сделана оценка болометрического потока излучения V CrB: 2.6·10–7 эрг/см2с и 5.1·10–7 эрг/см2с в минимуме и максимуме блеска соответственно. Эффективная температура звезды в максимуме блеска составила Tmax=3000 K, а в минимуме блеска – Tmin=2400 K.
Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 1, с. 41-60 (2020) | Рубрика: 18
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.
Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 47-58 (2020) | Рубрики: 14.07 18
Гусев А.С., Сахибов Ф.Х., Ежкова О.В. «Молодые звездные комплексы в гигантской галактике UGC 11973» Астрономический журнал, 97, № 5, с. 355-364 (2020)
Представлены результаты анализа фотометрических и спектральных наблюдений молодых звездных комплексов в гигантской спиральной галактике позднего типа UGC 11973. Проведен анализ фотометрических параметров в полосах UBVRI 13 крупнейших комплексов. Для одного из них, по данным спектроскопии, оценены металличность окружающего газа Z=0.013±0.005, масса M=(4.6±1.6)·106M⊙ и возраст звездного комплекса t=(2.0±1.1)·106 лет. Показано, что все комплексы являются массивными (M≥1.7·105M⊙) звездными группировками с возрастами менее 3·108 лет. DOI: 10.31857/S000462992006002X
Астрономический журнал, 97, № 5, с. 355-364 (2020) | Рубрика: 18
Нгуен Т.Т., Сбоев Д.С., Ткаченко В.В. «Измерительный комплекс аэродинамической трубы малых скоростей АТ-3 Центра по аэромеханике и летательной технике МФТИ» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 12, № 2, с. 161-176 (2020)
Представлено описание измерительного комплекса аэродинамической трубы малых скоростей АТ-3 УНИЦ АЛТ МФТИ, созданного для проведения экспериментов по ламинарно-турбулентному переходу в пограничном слое при повышенной степени турбулентности внешнего потока. Приведены результаты измерений характеристик внешней турбулентности и среднего течения около плоской пластины.
Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 12, № 2, с. 161-176 (2020) | Рубрика: 08.14
Петросян С.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Акустическая визуализация объектов в жидкостях с помощью матрицы из стержневых волноводов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011501-1_-2011501-7 (2020)
На данный момент существует несколько акустических методов визуализации для исследования непрозрачных жидкостей с тепловыми неоднородностями, например, агрессивных химически активных жидкостей и расплавленных металлов, где применение электромагнитных волн зачастую затруднено или просто невозможно, а применение акустических преобразователей для приёма ультразвуковой (УЗ) волны сопряжено с рядом практических трудностей. Главной проблемой при этом является защита пьезопреобразователя от воздействия агрессивной среды и относительно низкая чувствительность высокотемпературных приёмных пьезодатчиков, что затрудняет использование традиционных систем ультразвуковой визуализации. В работе предлагается метод обнаружения и визуализации объектов с использованием сканирующей эхо-импульсной системы, акустические сигналы в которой принимаются через волноводы в виде стальных стержней. Излучение зондирующего импульса в жидкость можно осуществить, используя высокотемпературный пьезоизлучатель, который способен выдержать такие жёсткие условия, либо через стержневой волновод, один конец которого находится в среде с безопасными для работы условиями. На этом конце располагается источник УЗ сигнала. Другой конец погружается в агрессивную жидкость и подводится к участку визуализации для его зондирования. Для регистрации ультразвукового эхо-сигнала, отраженного от объекта исследования, используется многоканальная волноводная система в виде набора металлических стержней, один торец которой находится вблизи объекта визуализации, обеспечивая широкий угол обзора и высокое разрешение. Стержни являются достаточно длинными, так что второй торец приёмной системы находится вне агрессивной жидкости, где уже можно принимать сигналы традиционными методами.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011501-1_-2011501-7 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17
Григолюк Э.И., Селезов И.Т. Неклассические теории колебаний стержней, пластин и оболочек. Серия: Механика деформируемого твердого тела (1973). 272 с.
Дается обзор и проводится систематическое обсуждение уточненных динамических теорий, основанных на модели С. П. Тимошенко для упругих систем и обобщенных другими исследователями на случай упругих пластин и оболочек. Проанализированы исследования, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе с восемнадцатого века до середины 1971 года. Обзор охватывает свыше 750 работ.
Неклассические теории колебаний стержней, пластин и оболочек. Серия: Механика деформируемого твердого тела (1973). 272 с. | Рубрика: 02
Николаевцев В.А., Сучков С.Г., Селифонов А.В., Сучков Д.С. «Волна И. Анисимкина как длинноволновая ветвь низшей моды Лэмба» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011601-1_-2011601-4 (2020)
Исследованы эффективность и селективность возбуждения волны И. Анисимкина в пластине закаленного стекла клиновидным ультразвуковым преобразователем с фазированной решеткой пьезопреобразователей. Установлено, что мода И. Анисимкина в изотропной пластине является вырождением не высшей, а основной симметричной моды Лэмба в длинноволновой области. Построена карта зависимости эффективности возбуждения волн Лэмба и И. Анисимкина от частоты и разности фаз между элементами фазированной решетки. Показано, что эффективное селективное возбуждение волны И. Анисимкина невозможно клиновидным преобразователем с одиночным пьезопреобразователем без использования фазированной решетки.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011601-1_-2011601-4 (2020) | Рубрика: 06.14
Задорожний В.Г., Семенов М.Е., Сельвесюк Н.И., Ульшин И.И., Ножкин В.С. «Статистические характеристики решений системы стохастической модели переноса» Математическое моделирование, 32, № 5, с. 21-43 (2020)
Предлагается стохастическая модель переноса, формализуемая с помощью дифференциальных уравнений со случайными параметрами. Получены явные выражения для математического ожидания и второй моментной функции решения соответствующих уравнений. Определена оценка степени влияния случайных факторов на систему в случае замены случайного коэффициента уравнения его математическим ожиданием. Приведен пример, демонстрирующий эффективность предлагаемого подхода в случае гауссова распределения случайных коэффициентов, позволяющий определить математическое ожидание и вторую моментную функцию в рамках модельных представлений. В качестве приложения рассматривается модель переноса тепла и влаги в приземном слое атмосферы.
Математическое моделирование, 32, № 5, с. 21-43 (2020) | Рубрика: 05.04
Задорожний В.Г., Семенов М.Е., Сельвесюк Н.И., Ульшин И.И., Ножкин В.С. «Статистические характеристики решений системы стохастической модели переноса» Математическое моделирование, 32, № 5, с. 21-43 (2020)
Предлагается стохастическая модель переноса, формализуемая с помощью дифференциальных уравнений со случайными параметрами. Получены явные выражения для математического ожидания и второй моментной функции решения соответствующих уравнений. Определена оценка степени влияния случайных факторов на систему в случае замены случайного коэффициента уравнения его математическим ожиданием. Приведен пример, демонстрирующий эффективность предлагаемого подхода в случае гауссова распределения случайных коэффициентов, позволяющий определить математическое ожидание и вторую моментную функцию в рамках модельных представлений. В качестве приложения рассматривается модель переноса тепла и влаги в приземном слое атмосферы.
Математическое моделирование, 32, № 5, с. 21-43 (2020) | Рубрика: 05.04
Семенова В.В., Петропавловская Е.А., Шестопалова Л.Б., Никитин Н.И. «Константы восприятия отсроченного движения звуковых стимулов» Успехи физиологических наук, 51, № 2, с. 55-67 (2020)
Исследование посвящено изучению способности слуховой системы человека к различению движения источника звука, предъявляемого с задержкой относительно включения сигнала. Эксперименты проводились в условиях бинауральной стимуляции с использованием звуковых стимулов, моделирующих отсроченное движение источника звука. Движение стимула создавалось за счет линейного изменения межушной задержки (ΔT) во времени. Вначале стимул был неподвижным (в течение 1000 мс) и располагался по центру головы, затем перемещался от центра головы в сторону правого или левого уха. Были использованы 7 скоростей движения звука (80, 120, 160, 200, 240, 320, 480°/с), для каждой из которых получали индивидуальные психометрические кривые, используя ΔT в качестве независимой переменной. Оценивали долю правильных ответов и время реакции испытуемых при распознавании направления движения стимула при разных скоростях его движения, а также величину минимально различимого угла движения. На основании полученной зависимости минимального различимого угла движения от скорости движения стимула проведена оценка порогового угла смещения стимула (около 4°) и величины времени интеграции пространственной слуховой информации (около 40 мс).
Успехи физиологических наук, 51, № 2, с. 55-67 (2020) | Рубрика: 13.01
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
Астрономический журнал, 97, № 5, с. 421-431 (2020) | Рубрика: 18
Сенашов С.И., Савостьянова И.Л., Филюшина Е.В. «Использование законов сохранения для решения задачи о волне нагрузки в упруго-пластическом стержне» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 227-232 (2018)
Рассмотрен процесс распространения пластических деформаций в полубесконечном упруго-пластическом стержне, вызванных приложенной к концу стержня динамической нагрузкой, не убывающей во времени. Уравнения записаны в лагранжевой системе координат. Предполагается, что в процессе деформации не происходит бокового выпучивания стержня и что влияние поперечных деформаций стержня на процесс распространения продольных волн пренебрежимо мало. В начальный момент стержень находится в деформированном состоянии и состоянии покоя. Рассмотрены малые деформации стержня. Плотность стержня в процессе деформирования не изменяется. Единственной отличной от нуля составляющей тензора напряжений будет компонента вдоль оси ox, отличными от нуля составляющими тензора деформаций будут компоненты вдоль осей Ox, Oy. В результате построена система двух квазилинейных однородных уравнений первого порядка. Уравнения являются гиперболическими. Для них построены характеристики и соотношения на них. Далее уравнения записаны в терминах инвариантов Римана. Для построенных уравнений найдены законы сохранения в случае, когда сохраняющийся ток зависит только от искомых функций. В результате получена система линейных уравнений с коэффициентами, зависящими только от искомых функций. Построение законов сохранения сведено к решению краевой задачи для известных уравнений Эйлера–Пуассона–Дарбу. Эта задача решена с помощью функций Римана. Законы сохранения позволили найти координаты точек пересечения характеристик, а значит, и решить поставленную задачу. В заключение рассмотрен случай, когда одна из характеристик пересекает линию, на которой заданы начальные условия. В этом случае, как известно, задача Коши решена быть не может. Это приводит к процедуре, которая с помощью законов сохранения позволяет выяснить вопрос о разрешимости задачи Коши. Она сводится к решению несложного интегрального уравнения методом последовательных приближений.
Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 227-232 (2018) | Рубрика: 04.15
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
Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020) | Рубрика: 18
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.
Физика Земли, № 2, с. 127-147 (2020) | Рубрика: 09.04
Дмитриев К.В., Липавский А.С., Панков И.А., Сергеев С.Н. «Эксперимент по выявлению модового состава прибрежного волновода на арктическом шельфе» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 110-113 (2020)
Предложен подход к выделению мод волновода, образованного в мелком водоеме или шельфовой зоне. Параметры распространяющихся мод определяются из взаимной корреляционной функции ЛЧМ-посылки и принятого сигнала методом согласованной обработки. Проведено экспериментальное выделение мод волновода, образованного дном и поверхностью арктического шельфа.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 110-113 (2020) | Рубрика: 07.02
Гончаренко Б.И., Дмитриев К.В., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Теоретические и экспериментальные исследования схемы мониторинга мелких морей гидроакустическими методами» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 777-782 (2020)
Рассматриваются различные подходы к созданию гидроакустических систем мониторинга параметров мелководных морей, преимущественно арктического шельфа. Оптимальной с точки зрения затрат на практическую реализацию и обработку данных является использование схемы пассивной модовой томографии с использованием одиночных приемников.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 777-782 (2020) | Рубрика: 07.02
Сергиенко М.В., Соколова М.Г., Холшевников К.В. «Многофакторная методика поиска малых тел на близких орбитах» Астрономический журнал, 97, № 5, с. 432-440 (2020)
Приводятся результаты поиска астероидов групп Аполлона, Амура, Атона с орбитами, близкими к орбитам метеороидов метеорного комплекса δ-Канкриды (код DCA), состоящего из северной (код NCC) и южной (код SCC) ветвей. Поиск малых тел на близких орбитах выполнен на основе многофакторной методики совокупности ряда критериев: критерия схожести орбит Драммонда, метрики Холшевникова и параметров динамической эволюции орбит с использованием двух каталогов орбит метеоров (Японское метеорное общество, SonatoCo; CAMS Meteoroid Orbit Database v2.0, CAMS), полученных по телевизионным наблюдениям. Астероиды на близких орбитах с орбитами метеороидов северной NCC и южной SCC ветвей δ-Канкрид выделены только в группе Аполлона. Общими для NCC и SCC ветвей выделены следующие астероиды: 2015 PU228, 2014 YQ34, 2017 YO4 (по каталогу орбит CAMS); Hephaistos 1978 SB, 2003 RW11, 2006 BF56, 2011 SR12, 2014 RS17, 2001 YB5 (по каталогу SonatoCo). Астероид 85182 (1991 AQ) отождествлен только с северной NCC ветвью потока, но по двум каталогам метеорных орбит. DOI: 10.31857/S0004629920060055
Астрономический журнал, 97, № 5, с. 432-440 (2020) | Рубрика: 18
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 SiCxOyHz, 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.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 33-38 (2020) | Рубрика: 06.17
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
Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020) | Рубрика: 18
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 SiCxOyHz, 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.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 33-38 (2020) | Рубрика: 06.17
Пантелеев И.А., Коваленко Ю.Ф., Сидорин Ю.В., Зайцев А.В., Карев В.И., Устинов К.Б., Шевцов Н.И. «Эволюция поврежденности при сложном неравнокомпонентном сжатии песчаника по данным акустической эмиссии» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 22, № 4, с. 56-63 (2019)
Проведено экспериментальное исследование процесса накопления повреждений при сложном (непропорциональном) неравнокомпонентном сжатии песчаника на испытательной системе трехосного независимого нагружения с in situ регистрацией дискретных импульсов акустической эмиссии на нагружающей плите и свободной от напряжения грани кубических образцов. Проведен сравнительный анализ данных акустической эмиссии, зарегистрированных на образцах и плите, который позволил установить качественное соответствие изменения интегрального (суммарный счет) и дифференциального (активность акустической эмиссии) параметров в процессе деформирования песчаника. По результатам проведенного частотного анализа волновых форм зарегистрированных импульсов акустической эмиссии установлено, что импульсы от датчиков, зафиксированных на нагружающей плите испытательной системы трехосного независимого нагружения, являются более низкочастотными по сравнению с импульсами датчиков, закрепленных непосредственно на образце. Выявленные отличия являются следствием различия акустических импедансов образцов и плиты, определяются дисперсией, рассеиванием и ослаблением сигнала в процессе его распространения в системе «повреждаемый образец - плита». Установлено, что формирование полос локализованной деформации, фрагментация и появление макродефекта сопровождаются активизацией акустической эмиссии и изменением ее частотного состава. Проведенные эксперименты показали принципиальную возможность регистрации акустической эмиссии при закреплении датчика на одной из нагружающих плит испытательной системы трехосного независимого нагружения и возможность измерения акустической эмиссии при истинно трехосном неравнокомпонентном сжатии. Размещение датчика на плите позволило регистрировать сигналы акустической эмиссии на этапах локализации, фрагментации и роста макродефекта, когда наблюдается существенное нарушение сплошности образца. Это позволяет получать информацию о характере эволюции повреждений на стадии деформационного разупрочнения, проводить экспериментальные исследования процесса накопления повреждений при трехосном пропорциональном и непропорциональном деформировании горных пород.
Физическая мезомеханика: Международный журнал, 22, № 4, с. 56-63 (2019) | Рубрика: 14.04
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.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 9-12 (2020) | Рубрика: 06.17
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.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011604-1_-2011604-5 (2020) | Рубрика: 06.03
Гордиенко Е.С., Платов И.В., Симонов А.В. «Анализ миссий в систему Юпитера: состоявшиеся, осуществляемые и перспективные» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 4, с. 851-857 (2017)
В ближайшее десятилетие ожидается значительное увеличение интенсивности изучения системы Юпитера и его спутников с помощью космических аппаратов. Особенно интересны две галилеевы луны – Европа и Ганимед. На этих объектах потенциально возможна жизнь, пусть даже и в примитивной форме. Такие миссии разрабатываются ЕКА (Jupiter Icy Moon Explorer, JUICE), НАСА (Europa Clipper и Europa Lander), Роскосмосом («Лаплас-П») и др. Финальной целью европейского и российского проектов является детальное изучение самого большого спутника как в системе Юпитера, так и во всей Солнечной системе – Ганимеда. Российский перспективный проект «Лаплас-П» предполагает создание и запуск в одно стартовое окно двух космических аппаратов. В основе первого КА миссии лежит орбитальный аппарат. Одной из его задач является картографирование поверхности Ганимеда с орбиты искусственного спутника и сбор данных для выбора места посадки второго КА – посадочного. Проект должен быть разработан исходя из запуска космического аппарата с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Ангара-А5» и разгонного блока КВТК. При разработке схемы полёта предполагается, что через 8 лет аппараты должны выйти на орбиту вокруг Ганимеда. Траектория перелёта к Юпитеру формируется с помощью гравитационных маневров у Земли и Венеры. Миссия JUICE предполагает изучение Ганимеда только с орбиты искусственного спутника. Представлено сравнение состоявшихся, осуществляемых и перспективных экспедиций в систему Юпитера. Если первая миссия «Галилео» в основном исследовала сам Юпитер, то разрабатываемые миссии нацелены на исследование его спутников. На основании анализа рассмотренных проектов приводятся рекомендации по повышению эффективности российского проекта «Лаплас-П». Установлено, что для повышения эффективности российской миссии «Лаплас-П» рекомендуется как дальнейшее конструкционное совершенствование космических аппаратов, так и разработка траектории в системе Юпитера на основе современных методов баллистического проектирования.
Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 4, с. 851-857 (2017) | Рубрика: 18
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.
Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 20, № 3, с. 356-365 (2019) | Рубрика: 18
Деев П.О., Синьковский Ф.К. «Определение основной частоты колебаний трехслойной панели корпуса космического аппарата» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 1, с. 40-49 (2017)
Трехслойные панели широко применяются в составе корпусов современных космических аппаратов и обладают различными способами закрепления краев. При проектировании таких панелей всегда существует потребность в аналитической формуле, позволяющей с приемлемой точностью определять основную частоту колебаний, которая является удобной оценкой эффективности трехслойной конструкции, учитывающей взаимное влияние ее жесткости и массы. Решена задача определения первой частоты колебаний трехслойной пластины с жестко закрепленными краями. Для решения уравнений движения был использован метод Галеркина. В качестве функций, аппроксимирующих форму пластины при колебаниях, принято решение задачи об изгибе балки с жестко заделанными краями под действием равномерно распределенной нагрузки. В результате, задача сведена к определению безразмерного частотного параметра, зависящего от геометрических, упругих и инерциальных характеристик трехслойной панели. Частотный параметр вычислен как с учетом, так и без учета инерции поворота нормали. В последнем случае для частотного параметра и частоты получены аналитические формулы. На конкретных примерах выполнен анализ влияния размеров трехслойной пластины, упругих характеристик и плотности материалов на частоту колебаний основного тона. Расчеты проводились с использованием полученных формул и в конечно-элементном пакете. Сравнение результатов показало, что первая частота колебаний закрепленной по контуру трехслойной пластины может быть с достаточной точностью рассчитана по полученной аналитической формуле, что особенно полезно при проектировании трехслойных панелей, когда ограничения накладываются на первую частоту колебаний.
Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 1, с. 40-49 (2017) | Рубрики: 04.15 18
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.
Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 122-132 (2020) | Рубрика: 18
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.
Письма в Журнал технической физики, 46, № 6, с. 23-26 (2020) | Рубрика: 08.10
Проценко П.А., Скрипников А.Н. «Методика оценивания точности определения параметров движения космического аппарата на окололунной орбите» Труды Московского авиационного института, № 111, http://trudymai.ru/published.php?ID=115201 (2020)
Сформулирована актуальность научной задачи оценивания точности определения параметров движения космического аппарата на окололунной орбите. Предложена методика оценивания точности определения параметров движения космического аппарата на окололунной орбите по измерениям текущих навигационных параметров, основанная на выборе технологии «последовательной работы» нескольких наземных радиотехнических средств на интервале видимой части витка. Представлена структурно-логическая схема и результаты применения методики при оценивании достижимой точности определения параметров движения окололунного космического аппарата по измерениям современных наземных радиотехнических средств.
Труды Московского авиационного института, № 111, http://trudymai.ru/published.php?ID=115201 (2020) | Рубрика: 18
Слепышев А.А., Носова А.В. «Генерация вертикальной тонкой структуры внутренними волнами при учете турбулентной вязкости и диффузии» Морской гидрофизический журнал, 36, № 1, с. 5-19 (2020)
Цель. Исследуется механизм формирования вертикальной тонкой структуры за счет вертикального переноса массы внутренними волнами при учете турбулентной вязкости и диффузии. Изучается влияние критических слоев на дисперсионные кривые внутренних волн. Методы и результаты. В приближении Буссинеска рассматриваются свободные инерционно-гравитационные внутренние волны в вертикально-неоднородном потоке при учете горизонтальной турбулентной вязкости и диффузии. Уравнение для амплитуды вертикальной скорости внутренних волн содержит малый параметр (в безразмерных переменных), пропорциональный значению горизонтальной турбулентной вязкости. Решение этого уравнения ищется в виде асимптотического ряда по этому параметру. В нулевом приближении однородная краевая задача второго порядка, определяющая вертикальную структуру моды, решается численно по неявной схеме Адамса третьего порядка точности для реальных профилей частоты Брента–Вяйсяля и скорости течения. При фиксированной частоте волны волновое число находится методом пристрелки. В первом порядке по указанному параметру полуоднородная краевая задача также решается численно по неявной схеме Адамса третьего порядка точности. Находится единственное решение, ортогональное решению соответствующей однородной краевой задачи. Из условия разрешимости этой краевой задачи определяется декремент затухания волны. Дисперсионные кривые первых двух мод испытывают обрезание в низкочастотной области (вторая мода на более высокой частоте), которое обусловлено влиянием критических слоев, где частота волны со сдвигом Доплера равна инерционной. Показано, что вертикальный волновой поток массы отличен от нуля и приводит к неосциллирующей на временном масштабе волны поправке к средней плотности – к тонкой структуре, генерируемой внутренней волной, которая имеет необратимый характер. Выводы. При учете горизонтальной турбулентной вязкости и диффузии вертикальный волновой поток массы отличен от нуля и приводит к генерации вертикальной тонкой структуры. Волновой поток массы превышает турбулентный. Вертикальные масштабы генерируемой вертикальной тонкой структуры соответствуют реально наблюдаемым.
Морской гидрофизический журнал, 36, № 1, с. 5-19 (2020) | Рубрика: 07.04
Иванов М.А., Слюта Е.Н., Гришакина Е.А., Дмитровский А.А. «Геолого-морфологический анализ потенциального района посадки КА "Экзо Марс" Oxia Planum» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 3-17 (2020)
В исследовании был проведен детальный фотогеологический и топографический анализ поверхности в области Oxia Planum, являющейся наиболее вероятным местом посадки марсохода экспедиции Экзо Марс. Вся область посадки состоит из двух топографических доменов (материк и низменность), разделенных резким региональным уступом. Материковый домен составляет примерно 25% области посадки. Главным вещественным комплексом этого домена являются лавовые равнины с абсолютным модельным возрастом 3.65 млрд лет. Эти равнины распространяются на запад и подстилают практически всю поверхность низменностей, где они перекрыты сравнительно тонким (первые десятки метров) слоем материала, вынесенного из пределов материка в период флювиальной активности. Возраст ее завершающей фазы оценивается величиной 3.53 млрд лет. Вещество, которое предстоит опробовать марсоходу экспедиции Экзо Марс, связано, главным образом, с завершающей аккумуляционной фазой и представлено отложениями темных и светлых гладких равнин в пределах низменностей. Материал темных равнин преимущественно состоит из более грубозернистой фракции материковых лавовых равнин, переотложенной вблизи топографической границы, разделяющей материк и низменности. Отложения светлых равнин доминируют в области посадки и представлены более тонкой фракцией материала лавовых равнин и веществом светлых покровов, в составе которого, вероятно, доминируют глинистые минералы.
Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 3-17 (2020) | Рубрика: 18
Пудовкин А.А., Кешков Д.И., Китанов М.Ю., Кузнецов Г.Н., Кутаков С.И., Майзель А.Б., Смагин Д.А., Сухарцов А.А. «Поглощение шума при его активном гашении в воздуховоде» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011702-1_-2011702-5 (2020)
Подавление широкополосных шумов и вибраций является одной из актуальных акустических задач. Наиболее сложная задача – ослабление низкочастотных возмущений, особенно в широкой полосе. В связи с недостаточной эффективностью пассивных поглотителей на низких частотах для ослабления возмущений рекомендуется использовать активные методы и технические средства. В работе приводятся результаты активного гашения широкополосных возмущений в протяженном цилиндрическом воздуховоде. Усредненное в рабочей полосе частот ослабление мощности шумового возмущения составило 11–12 дБ. Максимальные спектральные плотности подавляются на 16–17 дБ.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011702-1_-2011702-5 (2020) | Рубрики: 10.07 10.09
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.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 790-793 (2020) | Рубрика: 06.14
Колесник Е.В., Смирновский А.А., Смирнов Е.М. «Двойственность вихревой структуры, возникающей при сверхзвуковом обтекании области сопряжения затупленного тела и пластины вязким газом» Письма в Журнал технической физики, 46, № 12, с. 10-13 (2020)
Представлены результаты численного решения задачи сверхзвукового обтекания удлиненного цилиндрического тела, установленного на пластине, вдоль которой развивается пограничный слой. Рассматривается ламинарный режим обтекания при числе Маха внешнего потока, равном 6.7, для двух значений числа Рейнольдса: Re=1.25·104 и 1.56·104. Дается анализ системы подковообразных вихрей, возникающих в области передней кромки тела. Установлено, что при обоих значениях Re существует два устойчивых решения, которые отвечают различным метастабильным состояниям потока. В основном решения различаются по числу вихрей в отрывной области и ее протяженности. При меньшем числе Рейнольдса оба решения являются стационарными, при большем значении Re одно из них сохраняет стационарность, а в другом присутствуют квазипериодические колебания. Ключевые слова: численное моделирование, высокоскоростные течения, вязко-невязкое взаимодействие, подковообразные вихревые структуры, двойственность решения.
Письма в Журнал технической физики, 46, № 12, с. 10-13 (2020) | Рубрика: 08.14
Смирнов И.П., Сазонтов А.Г. «Определение направления на источник в акустическом волноводе с помощью адаптивной горизонтальной антенной решетки» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010104-1_-2010104-6 (2020)
Построен адаптивный алгоритм пониженного ранга, позволяющий определить направления на источники звука с помощью горизонтальной антенной решетки, работающей в волноводе с неточно известными параметрами. Представлены результаты статистического моделирования, демонстрирующие высокую разрешающую способность предложенного метода и приемлемую точность оценивания углового положения источников без использования априорной информации о глубине их погружения и расстояния до приемной антенны.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010104-1_-2010104-6 (2020) | Рубрика: 04.11
Смирнов К.А., Нестеров Н.А., Андреюк Р.А. «АО "МНС": опыт оснащения судов гидрографическим оборудованием» Морской вестник, № 1, с. 111-113 (2020)
Проанализирован опыт проверенного комплексного подхода к оснащению судов гидрографическим оборудованием. Отмечена целесообразность объединения гидрографического оборудования с навигационными и другими измерительными системами в единый аппаратно-программный гидрографический комплекс. Ключевые слова: многолучевой эхолот, профилограф, съемка рельефа дна, специальное программное обеспечение
Морской вестник, № 1, с. 111-113 (2020) | Рубрика: 07.20
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.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 5-8 (2020) | Рубрика: 08.13
Афанасьев В.Л., Моисеев А.В., Смирнова А.А. «Внутренняя кинематика сейфертовской галактики Mkn938» Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 13-22 (2020)
Представлены результаты детального исследования центральной области сейфертовской галактики Mkn 938. Наблюдательный материал был получен на 6-м телескопе САО РАНс панорамным спектрографом MPFS и сканирующим интерферометром Фабри–Перо. Mkn 938 интересна тем, что является результатом слияния двух богатых газом галактик, причем мы наблюдаем уже финальную стадию слияния, сопровождаемую мощнейшей вспышкой звездообразования и активностью ядра. Анализ кинематики газа и звезд показал, что в околоядерной области Mkn 938 присутствует истечение газа со скоростями от –370 км с–1 до –480 км с–1, а на больших масштабах нами впервые картирован высокоскоростной галактический ветер в линии поглощения Na D.
Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 13-22 (2020) | Рубрика: 18
Колесник Е.В., Смирновский А.А., Смирнов Е.М. «Двойственность вихревой структуры, возникающей при сверхзвуковом обтекании области сопряжения затупленного тела и пластины вязким газом» Письма в Журнал технической физики, 46, № 12, с. 10-13 (2020)
Представлены результаты численного решения задачи сверхзвукового обтекания удлиненного цилиндрического тела, установленного на пластине, вдоль которой развивается пограничный слой. Рассматривается ламинарный режим обтекания при числе Маха внешнего потока, равном 6.7, для двух значений числа Рейнольдса: Re=1.25·104 и 1.56·104. Дается анализ системы подковообразных вихрей, возникающих в области передней кромки тела. Установлено, что при обоих значениях Re существует два устойчивых решения, которые отвечают различным метастабильным состояниям потока. В основном решения различаются по числу вихрей в отрывной области и ее протяженности. При меньшем числе Рейнольдса оба решения являются стационарными, при большем значении Re одно из них сохраняет стационарность, а в другом присутствуют квазипериодические колебания. Ключевые слова: численное моделирование, высокоскоростные течения, вязко-невязкое взаимодействие, подковообразные вихревые структуры, двойственность решения.
Письма в Журнал технической физики, 46, № 12, с. 10-13 (2020) | Рубрика: 08.14
Рубцов А.В., Малецкий Б.М., Данильчук Е.И., Смотрова Е.Е., Шелков А.Д., Ясюкевич А.С. «Возмущения ионосферы над Восточной Сибирью во время геомагнитных бурь 12–15 апреля 2016 г .» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 75-85 (2020)
На основе комплекса радиофизических и оптических инструментов выполнено исследование вариаций различных параметров ионосферы в периоды двух геомагнитных бурь 12–15 апреля 2016 г. Обе бури, для которых отсутствует внезапное начало, были вызваны высокоскоростными потоками частиц из корональной дыры. Несмотря на то, что интенсивность обеих бурь была невысокой ( Dst≥–55 и Dst≥–59 нТл), выявлен отчетливый ионосферный отклик на данные возмущения. Во время главной фазы обеих бурь наблюдалось отрицательное возмущение электронной концентрации и критической частоты F2-слоя, причем для второй бури амплитуда отрицательного отклика была выше. Период отрицательного возмущения электронной концентрации сопровождался увеличением высоты максимума ионосферы, а также направленным вниз дрейфом плазмы в вечернее и ночное время, не характерным для спокойных условий. Во время бурь зарегистрированы резкие скачки индекса AATR (Along Arc TEC Rate) и выбросы шума полного электронного содержания в среднем в 2–2.5 раза, что свидетельствует об интенсификации мелкомасштабных ионосферных возмущений, вызванных неспокойной геомагнитной обстановкой и высокой суббуревой активностью.
Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 75-85 (2020) | Рубрика: 18
Дешко М.С., Горчакова О.В., Давыдчик Э.В., Снежицкий В.А. «Ремоделирование миокарда левого желудочка у пациентов с фибрилляцией предсердий и сердечной недостаточностью с сохраненной фракцией выброса: роль полиморфизма Lys198Asn гена эндотелина-1» Современные достижения молодых учёных в медицине 2019 [Электронный ресурс]: сборник материалов VI Республиканской научно-практической конференции с международным участием, 29 ноября 2019 г., с. 76-79 (2019)
Цель исследования. Оценить выраженность фиброза миокарда левого желудочка (ЛЖ) у пациентов с фибрилляция предсердий (ФП) и хронической сердечной недостаточности (ХСН) с сохраненной фракцией выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ). в зависимости от генотипов полиморфного маркера Lys198Asn гена EDN1. Материал и методы. Выраженность фиброза миокарда ЛЖ оценивали посредством акустической денситометрии. Пациентам выполняли эхокардиографическое исследование. Выводы. Величина cIB у пациентов с ФП и ХСН с сохраненной ФВ различается у пациентов с разными генотипами полиморфного маркера Lys198Asn гена EDN1 с наиболее выраженным фиброзом миокарда ЛЖ, измеренным при эхокардиографии, у пациентов с генотипом TT.
Современные достижения молодых учёных в медицине 2019 [Электронный ресурс]: сборник материалов VI Республиканской научно-практической конференции с международным участием, 29 ноября 2019 г., с. 76-79 (2019) | Рубрика: 15.01
Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Сейсмоакустическая модовая томография осадков, водной толщи и льда мелкого моря» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011002-1_-2011002-4 (2020)
Представлены результаты натурных испытаний в ледовых условиях Ладожского озера морских сейсморазведочных излучателей и площадной измерительной сейсмоакустической системы на основе автономных буёв вмораживаемого типа. Демонстрируется возможность выделения в принимаемом сигнале отдельных нормальных мод, распространяющихся в слоистой системе «ледовый покров–водный слой–осадочный слой–упругое полупространство». Рассматривается схема совместной томографической оценки характеристик дна, водного слоя и ледового покрова.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011002-1_-2011002-4 (2020) | Рубрики: 07.02 07.16 12.06
Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Исследование возможностей пассивной томографической реконструкции параметров мелкого моря по данным натурных измерений на поверхности льда» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 815-818 (2020)
Обсуждаются результаты натурного эксперимента в ледовых условиях по приему наведенных сейсмоакустических волн. В эксперименте использовалась расположенная на поверхности льда площадная измерительная система, отдельные элементы которой представляли собой автономные низкочастотные геогидроакустические буи. Анализируются данные продолжительных измерений фонового шума с целью исследования возможности применения пассивных сейсмоакустических методов реконструкции параметров мелкого моря.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 815-818 (2020) | Рубрика: 07.02
Собисевич Л.Е., Лиходеев Д.В. «Обсерваторские наблюдения аномальных гравитомагнитных возмущений, сейсмогравитационных и тепловых процессов в геофизических полях Земли» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 295-299 (2020)
Регистрируемые Северокавказской геофизической обсерваторией ИФЗ РАН возмущения геофизических полей подтверждают, что наблюдаемые волновые формы имеют характерные отличия, отражающие трансформацию отдельностей дилатансного типа в очаговых зонах, предшествующих развитию крупных землетрясений.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 295-299 (2020) | Рубрики: 09.04 09.05
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
Астрономический журнал, 97, № 6, с. 443-475 (2020) | Рубрика: 18
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.
Физика Земли, № 3, с. 3-28 (2020) | Рубрика: 09.04
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.
Физика Земли, № 3, с. 3-28 (2020) | Рубрика: 09.04
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.
Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 47-58 (2020) | Рубрики: 14.07 18
Мичуров А.В., Соколкин А.В. «Расчет влияния на акустическое поле преломлений и отражений на криволинейных поверхностях оболочек вращения» Дефектоскопия, № 1, с. 31-43 (2020)
В лучевом приближении рассчитано влияние изменения направленности (расфокусировки) акустического поля в результате преломления на криволинейной поверхности ввода и/или единичного или многократного отражения от криволинейных внутренних поверхностей оболочек вращения на амплитуду эхосигнала. Показано совпадение расчетов с результатами имеющихся исследований для частных случаев. Формула для расчета изменений амплитуды позволяет определять связанное с расфокусировкой изменение размеров пучка эхоимпульса на поверхности ввода. Корректность расчета подтверждена экспериментально на образцах из труб с угловыми искусственными отражателями.
Дефектоскопия, № 1, с. 31-43 (2020) | Рубрика: 04.06
Ряполов П.А., Полунин В.М., Соколов Е.А. «Гидродинамика и акустика газовых включений в магнитной жидкости в поле кольцевого магнита» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011603-1_-2011603-7 (2020)
Магнитные, акустические и теплофизические явления в магнитожидкостных системах нашли применение при конструировании магнитожидкостных герметизаторов, амортизаторов, чувствительных трехосных акселерометров, плотномеров, ряда других прогрессивных устройств. Для проведения экспериментов создана специальная установка с применением системы скоростной видеофиксации результатов эксперимента, а также с регистрацией электромагнитных и акустических возмущений с последующей обработкой. Для серии образцов магнитной жидкости проведен эксперимент по прессингу воздушной полости, в результате которого отделялись газовые пузырьки. Осуществлялась регистрация электромагнитных и акустических возмущений, возникающих при всплытии немагнитного пузырька в магнитной жидкости. По известным выражениям на основе этих данных определены размеры пузырьков. Полученные данные сравниваются с результатами видеофиксации. Сделаны выводы о влиянии физических параметров магнитной жидкости и конфигурации магнитного поля на диаметр получаемых пузырьков.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011603-1_-2011603-7 (2020) | Рубрика: 06.01
Качанов В.К., Карташев В.Г., Соколов И.В., Концов Р.В., Трунов Э.И. «Ультразвуковой томограф бетонных строительных конструкций с боковым излучением сигнала» Дефектоскопия, № 2, с. 12-20 (2020)
Рассматриваются проблемы ультразвуковой томографии бетонных строительных конструкций (СК), в которых дефекты расположены под большим углом к антенной решетки (АР). При наклонном зондировании таких СК из сложноструктурного бетона возрастает влияние структурного шума (СШ) из-за эффекта отрицательной взаимной корреляции сигналов СШ на соседних преобразователях АР. Показано, что при наклонном зондировании оптимальный шаг антенной решетки, обеспечивающий максимальное соотношение сигнал/структурный шум, должен составлять (0,35–0,4)λ. Показано, что при томографии внутреннего угла соединения двух стен для более эффективного выделения полезных сигналов из СШ, а также для повышения угловой разрешающей способности, целесообразно использовать или две раздельные антенные решетки, предназначенные для наклонного зондирования СК и расположенные на разных сторонах углового стенового соединения, или единую АР, состоящую из двух линейных АР, объединенных в одну антенну.
Качанов В.К., Соколов И.В., Федоренко С.А. «Методика определения коэффициента коррекции геометрической дисперсии скорости звука для компактных изделий из бетона» Дефектоскопия, № 4, с. 3-13 (2020)
Приведены результаты исследований по использованию импакт-эхометода для измерения толщины компактных строительных конструкций из бетона. Показано, что в компактных строительных конструкциях, у которых измеряемая толщина сопоставима с иными размерами объекта контроля, не удается определять искомую толщину изделия по собственной резонансной частоте из-за геометрической дисперсии скорости звука. Влияние геометрической дисперсии для каждого компактного изделия различно, вследствие чего следует измерять коэффициент коррекции геометрической дисперсии скорости звука β индивидуально для каждого компактного изделия. Предложена методика определения коэффициента β в компактных изделиях, обеспечивающая как определение основной частоты резонанса, так и устранение влияния геометрической дисперсии скорости звука на точность измерения толщины компактного объекта.
Дефектоскопия, № 4, с. 3-13 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04 14.06
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.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010903-1_-2010903-8 (2020) | Рубрики: 13.07 13.08
Сергиенко М.В., Соколова М.Г., Холшевников К.В. «Многофакторная методика поиска малых тел на близких орбитах» Астрономический журнал, 97, № 5, с. 432-440 (2020)
Приводятся результаты поиска астероидов групп Аполлона, Амура, Атона с орбитами, близкими к орбитам метеороидов метеорного комплекса δ-Канкриды (код DCA), состоящего из северной (код NCC) и южной (код SCC) ветвей. Поиск малых тел на близких орбитах выполнен на основе многофакторной методики совокупности ряда критериев: критерия схожести орбит Драммонда, метрики Холшевникова и параметров динамической эволюции орбит с использованием двух каталогов орбит метеоров (Японское метеорное общество, SonatoCo; CAMS Meteoroid Orbit Database v2.0, CAMS), полученных по телевизионным наблюдениям. Астероиды на близких орбитах с орбитами метеороидов северной NCC и южной SCC ветвей δ-Канкрид выделены только в группе Аполлона. Общими для NCC и SCC ветвей выделены следующие астероиды: 2015 PU228, 2014 YQ34, 2017 YO4 (по каталогу орбит CAMS); Hephaistos 1978 SB, 2003 RW11, 2006 BF56, 2011 SR12, 2014 RS17, 2001 YB5 (по каталогу SonatoCo). Астероид 85182 (1991 AQ) отождествлен только с северной NCC ветвью потока, но по двум каталогам метеорных орбит. DOI: 10.31857/S0004629920060055
Астрономический журнал, 97, № 5, с. 432-440 (2020) | Рубрика: 18
Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. «Исследование структурной неоднородности магнитной жидкости посредством восстановления пространственного распределения коэффициента экстинкции света с использованием лазерного оптико-акустического метода» Акустический журнал, 66, № 3, с. 284-293 (2020)
Экспериментально реализован метод исследования структурной неоднородности и оптических свойств коллоидных сред. Представленный метод основан на зависимости временного профиля возбуждаемого в исследуемой среде оптико-акустического сигнала от коэффициента поглощения и рассеяния света в данной среде. В качестве исследуемых коллоидных растворов были взяты магнитные жидкости на основе воды и керосина с объемной концентрацией магнетита от 0.35 до 3.5%. Показано, что в магнитных жидкостях наблюдается увеличение коэффициента экстинкции света с глубиной, причем его относительное изменение зависит от концентрации частиц магнетита, от свойств несущей жидкости и от типа акустической границы. Наличие связи между концентрацией частиц и оптическими свойствами магнитной жидкости дает возможность использовать данный метод для определения объемного содержания магнетита в жидкости. DOI: 10.31857/S0320791920030065
Акустический журнал, 66, № 3, с. 284-293 (2020) | Рубрика: 06.17
Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. «Количественная оценка пористости однонаправленных углепластиков с использованием лазерно-ультразвукового метода» Дефектоскопия, № 3, с. 14-22 (2020)
Предложен и экспериментально реализован метод оценки пористости углепластиков, основанный на измерении их акустических импедансов. Акустический импеданс исследуемого образца измеряется по величине первообразной ультразвукового импульса, отраженного от границы раздела иммерсионная жидкость-образец. Исследованные образцы представляют собой однонаправленные углепластики с различным объемным содержанием матрицы и наполнителя. Обнаружено, что в исследованных образцах распределение локальной пористости является неравномерным вдоль плоскости укладки углеродных волокон. Величина пористости, усредненной по результатам оптико-акустических измерений, с учетом погрешностей измерения согласуется с данными рентгеновской томографии. Представленный в настоящей работе метод оценки величины пористости не требует определения объема и массы исследуемого объекта и может быть использован для диагностики композитных конструкций сложной формы.
Есипов И.Б., Кенигсбергер Г.В., Попов О.Е., Поддубняк В.Я., Солдатов Г.В., Михеев В.И. «Горизонтальная рефракция акустического сигнала на шельфе и в береговом клине Черного моря» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 833-838 (2020)
Приводятся результаты экспериментального исследования распространения акустических импульсов на мелководном черноморском шельфе и в береговом клине. Анализируются особенности сигналов, связанные с батиметрической рефракцией. Исследованы короткопериодные флуктуации сигналов в прибрежном клине Черного моря на стационарных трассах при среднем уклоне дна около 25 градусов. Определены спектры и характерные периоды флюктуаций амплитуды, азимутальных углов, углов скольжения и времени приходов импульсных сигналов. Обсуждаются основные причины, вызывающие флюктуации характеристик сигналов в условиях выраженной горизонтальной рефракции при меняющихся батиметрических характеристиках.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 833-838 (2020) | Рубрики: 04.03 07.07
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.
Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 66-76 (2020) | Рубрика: 18
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.
Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 66-76 (2020) | Рубрика: 18
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.
Морской гидрофизический журнал, 36, № 1, с. 20-30 (2020) | Рубрика: 07.04
Перегудов Д.В., Соловьев А.А., Яшин И.И., Шутенко В.В. «Моделирование анизотропии галактических космических лучей» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 36-42 (2020)
Рассматривается задача вычисления углового распределения космических лучей в данной точке гелиосферы в предположении, что из бесконечности падает изотропный поток частиц. Показано, что статическое магнитное поле не порождает анизотропии, если только точка наблюдения не находится в области захваченных частиц. Рассмотрена модель коронального выброса в виде неподвижного цилиндра с однородным магнитным полем вдоль оси. Для точек наблюдения в области захваченных частиц (внутри цилиндра) вычислены угловые распределения космических лучей. Показано, что возникает конус направлений, в котором поток ослабляется. Для той же модели с равномерно движущимся выбросом рассчитаны угловые распределения при различных положениях точки наблюдения вне цилиндра. Показано, что возникает анизотропия порядка отношения скорости выброса к скорости света. Качественно схожие распределения наблюдаются на мюонном годоскопе УРАГАН.
Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 36-42 (2020) | Рубрика: 18
Соловьев А.В., Марков А.Б., Яковлев Е.В., Максимов О.Ю. «Возбуждение акустических сигналов в медной мишени при облучении низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком» Известия вузов. Физика, 63, № 2, с. 79-84 (2020)
Представлены результаты исследований акустических сигналов, индуцированных воздействием на медную пластину низкоэнергетического сильноточного электронного пучка (НСЭП) микросекундной длительности. Экспериментально получены характерные формы акустических сигналов, их амплитудная и фазово-частотная структура. Установлено, что индуцированные, в результате воздействия НСЭП, акустические сигналы имеют группы характерных спектральных составляющих с основными частотами 6, 11, 22–24, 80, 100–120 кГц, амплитуды которых растут с ростом величины зарядного напряжения. Установлено, что по изменению гармоники 80 кГц в зависимости от зарядного напряжения можно проследить начало генерации НСЭП, его нестабильную и стабильную фазы, а также начало плавления мишени. Получено, что при заданном зарядном напряжении для каждого импульса в серии амплитудная и фазово-частотная структуры акустических сигналов практически одинаковы.
Известия вузов. Физика, 63, № 2, с. 79-84 (2020) | Рубрика: 14.01
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.
Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 200-211 (2018) | Рубрика: 18
Голов А.А., Моргунов Ю.Н., Сорокин М.А., Петров П.С. «Результаты экспериментальных и теоретических исследований распространения импульсных сигналов в мелком море вдоль кромки континентального шельфа» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 36-41 (2020)
Анализируются результаты натурного эксперимента по распространению импульсных акустических сигналов на шельфе Японского моря в осенне-летний период 2018 г. Цель эксперимента состояла в определении времён прихода и эффективных скоростей распространения сигналов вдоль акустической трассы, ориентированной вдоль кромки шельфа. В ходе теоретического анализа и моделирования распространения звука для условий эксперимента разработана методика прогноза эффективных скоростей распространения импульсных сигналов на большие расстояния в мелком море. Методика основана на усреднении групповых скоростей первой модальной компоненты сигнала по всей трассе.
Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 36-41 (2020) | Рубрика: 07.02
Клещенков А.В., Сорокина В.В., Чикин А.Л., Чикина Л.Г. «Моделирование процесса поступления стока речных наносов Дона в Таганрогский залив Азовского моря» Математическое моделирование, 32, № 3, с. 47-60 (2020)
Выявлены пространственно-временные особенности процесса осадконакопления взвешенных наносов на устьевом взморье Дона при разных ветровых ситуациях (сгонах, нагонах и слабом ветре переменных направлений) с применением математической модели ветровых течений, дополненной модулем переноса и седиментации взвешенного вещества. Показано, что под действием восточного ветра 6–8 м/с в течение всего расчетного периода (6–7 календарных дней) движение воды в Таганрогском заливе носит поступательный характер, а под действием юго-западного ветра такой же скорости картина линий тока меняется во времени, от поступательных движений в первые сутки до образования двух циркуляционных зон в районе г. Таганрога и в центральной части устьевого взморья. Показано, что поля концентрации взвеси подобны для разных фракционных групп взвешенного вещества. Под действием восточного ветра они вытянуты вдоль продолжения оси основных рукавов дельты на устьевом взморье, под действием юго-западного – прижаты к устьям. При сгоне тяжелые фракции взвеси оседают в районе Азово-Донского судоходного канала, а легкие выносятся течением в сторону залива. При нагоне оседание взвеси происходит вблизи устьевого створа, тяжелые фракции образуют три области деформации дна возле устьев основных рукавов, легкие – только две.
Математическое моделирование, 32, № 3, с. 47-60 (2020) | Рубрики: 04.16 07.14
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.
Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 131-136 (2020) | Рубрики: 07.16 07.18 07.19
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.
Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 42-55 (2020) | Рубрики: 07.16 07.18 07.20
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.
Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020) | Рубрики: 17 18
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.
Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 2, с. 165-170 (2020) | Рубрика: 18
Степанов А.Е., Кобякова С.Е., Халипов В.Л. «Наблюдение быстрых субавроральных дрейфов ионосферной плазмы по данным Якутской меридиональной цепочки станций» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 73-79 (2019)
По многолетним данным Якутской меридиональной цепочки ионосферных станций Якутск–Жиганск–Батагай–Тикси рассмотрены ионосферные признаки быстрых субавроральных ионных дрейфов. Показано, что резкие падения, или «срывы» критических частот (СКЧ) ионосферного F-слоя, являются одним из основных признаков развития быстрых субавроральных ионных дрейфов вблизи или в зените станции наблюдения. Сопоставление многолетних наземных и спутниковых измерений показывает, что имеется хорошее согласие в сезонном ходе вероятности появления СКЧ по наземным данным и субавроральных ионных дрейфов по данным спутников DMSP. Такое совпадение подразумевает, что и спутниковые, и наземные методы измерений регистрируют одно и то же явление на приграничных областях плазмосферы – возникновение и развитие электрических полей магнитосферного происхождения. Показано также, что местное время регистрации СКЧ по наземным данным близко совпадает с временем появления субавроральных поляризационных потоков плазмы по спутниковым данным. Можно заключить, что большинство наблюдаемых по наземным данным СКЧ относятся к интенсивным бурям.
Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 73-79 (2019) | Рубрика: 18
Кузнецов Г.Н., Степанов А.Н. «Пространственная векторно-скалярная структура низкочастотных полей мультипольных источников в зонах интерференционных максимумов» Акустический журнал, 66, № 3, с. 294-307 (2020)
Для низкочастотных мультипольных источников различного порядка, находящихся в волноводе Пекериса, получены и исследуются зависимости, определяющие изменение структуры и величины интерференционных максимумов векторно-скалярных составляющих сигналов при вариации частоты, глубин волновода, приемников и источников, а также расстояния между ними. Найдены аппроксимирующие выражения, которые для разных глубин волновода и расположения источников и приемников согласуются с точными законами спадания указанных составляющих поля в этих зонах. Показано, что зависимости полей всех мультиполей по характеристикам амплитудно-фазовой структуры разделяются на две большие группы. DOI: 10.31857/S0320791920030041
Акустический журнал, 66, № 3, с. 294-307 (2020) | Рубрика: 07.01
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.
Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 18-23 (2020) | Рубрика: 18
Степанова К.А., Кинжагулов И.Ю., Яковлев Ю.О., Ковалевич А.С., Ашихин Д.С., Алифанова И.Е. «Применение лазерно-ультразвукового и акустико-эмиссионного методов неразрушающего контроля на различных этапах дефектообразования при сварке трением с перемешиванием» Дефектоскопия, № 3, с. 3-13 (2020)
Приведены результаты применения лазерно-ультразвукового и акустико-эмиссионного методов неразрушающего контроля для исследования процессов деформации и разрушения сварных соединений, выполненных сваркой трением с перемешиванием. Получены диаграммы деформирования и определены механические характеристики образцов сварных соединений из алюминиево-магниевого сплава. Лазерно-ультразвуковым методом на основе эффекта акустоупругости проведены измерения механических напряжений сварных соединений, возникающих при одноосном нагружении образцов в области упругих деформаций. Проведена регистрация акустико-эмиссионных сигналов, возникающих в ходе растяжения образцов сварных соединений. Установлено, что характер распределения параметров акустической эмиссии при разрушении сварных соединений с дефектами имеет отличительные особенности. В условиях статического одноосного нагружения образцов сварных соединений в качестве информативных параметров рассматривались активность и суммарный счет акустической эмиссии.
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.
Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020) | Рубрики: 17 18
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.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010903-1_-2010903-8 (2020) | Рубрики: 13.07 13.08
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.
Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 131-136 (2020) | Рубрики: 07.16 07.18 07.19
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.
Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 42-55 (2020) | Рубрики: 07.16 07.18 07.20
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
Астрономический журнал, 97, № 2, с. 91-110 (2020) | Рубрика: 18
Гусева Е.К., Стрелец М.Х., Травин А.К., Шур М.Л. «Расчет эволюции турбулентных следов под воздействием неблагоприятного градиента давления с помощью метода моделирования крупных вихрей» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 3-20 (2020)
Представлены результаты вихреразрешающих расчетов осредненных и пульсационных (включая скорость диссипации кинетической энергии турбулентности) характеристик турбулентного следа за плоской пластиной при наличии Неблагоприятного Градиента Давления (НГД). Расчеты выполнены в рамках зонной RANSLES модели для двух конфигураций, в первой из которых НГД создается симметричным плоским диффузором, а во второй – специально сконструированной для этой цели системой, состоящей из двух пар тонких аэродинамических профилей. В обоих случаях для создания турбулентного контента в LES подобласти используется объемный источник синтетической турбулентности. Высокая точность результатов расчетов подтверждается их слабой чувствительностью к измельчению сетки. Полученные детальные данные по характеристикам следов могут использоваться для усовершенствования и тестирования RANS моделей турбулентности применительно к рассматриваемому классу течений.
Математическое моделирование, 32, № 6, с. 3-20 (2020) | Рубрика: 08.05
Антонов Д.В., Стрижак П.А., Федоренко Р.М. «Микровзрывная фрагментация группы неоднородных капель топлив» Письма в Журнал технической физики, 46, № 10, с. 14-17 (2020)
Представлены результаты экспериментальных исследований процессов микровзрывной фрагментации двухкомпонентных (дизельное топливо–вода) капель при нагреве в высокотемпературной среде. Опыты проведены с группой из 10–30 падающих капель в трубчатой муфельной печи. Изучены времена задержки микровзрыва. Показано, что взаимное расположение капель существенно влияет на интегральные характеристики процесса. Установлены предельные расстояния между каплями (от 8 до 10 радиусов), при которых характеристики микровзрыва близки к регистрируемым в опытах с одиночными каплями. Ключевые слова: микровзрыв, фрагментация, вторичное измельчение, капли топлива, коллективные эффекты.
Письма в Журнал технической физики, 46, № 10, с. 14-17 (2020) | Рубрика: 07.13
Стуленков А.В., Коротин П.И., Суворов А.С. «Новые применения лазерной виброметрии» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 824-828 (2020)
О возможности использования лазеров для бесконтактного измерения вибраций известно с середины 1960-х годов. Данная работа демонстрирует развитие некоторых прикладных направлений: использование лазерной виброметрии в акустической голографии ближнего поля, верификация численных моделей колебаний сложных конструкций, вибрационная дефектоскопия.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 824-828 (2020) | Рубрика: 10.06
Кутузов Н.А., Родионов А.А., Стуленков А.В., Суворов А.С. «Исследование возможности локализации нескольких источников вибрации в механоакустической системе с большим числом степеней свободы» Акустический журнал, 66, № 3, с. 319-326 (2020)
Реализованы алгоритмы локализации источников виброактивности в сложных механоакустических системах с использованием конечно-элементного моделирования. Для случая одного источника использован метод локализации в виде метода наименьших квадратов, применяемого к первому собственному вектору выборочной корреляционной матрицы. Показано, что суммирование по частоте позволяет значительно увеличить точность локализации в этом случае. Значительное внимание уделено вопросу оценки числа одновременно работающих виброисточников и возможности их правильной локализации. Сравнивалась эффективность работы двух методов локализации источников: метода максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник, и модифицированного специально для данной задачи метода MUSIC (Multiple Signal Classification). Показано, что модифицированный метод MUSIC обладает большей эффективностью при решении задачи локализации с двумя источниками в сравнении с методом максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник. Отмечено, что применение метода максимального правдоподобия, рассчитанного на 2 и более источников, для рассматриваемой задачи невозможно из-за слишком высокой вычислительной сложности. DOI: 10.31857/S032079192003003X
Акустический журнал, 66, № 3, с. 319-326 (2020) | Рубрика: 04.15
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.
Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 56-65 (2020) | Рубрика: 18
Чашей И.В., Лебедева Т.О., Тюльбашев С.А., Субаев И.А. «Коротирующие и распространяющиеся возмущения в солнечном ветре по данным мониторинга межпланетных мерцаний на радиотелескопе БСА ФИАН в 2017 г.» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 73-88 (2020)
По данным мониторинга межпланетных мерцаний 2017 г. проведен анализ динамики уровня мерцаний в периоды, предшествующие приходу к Земле восьми крупномасштабных возмущений солнечного ветра, вызвавших сильные геомагнитные бури. Для шести событий из восьми динамика уровня мерцаний, в основном, определялась перемещением коротирующих возмущений. В двух событиях на фоне коротирующих возмущений наблюдались выбросы корональной массы, возбуждавшиеся в короне вблизи западного лимба Солнца. В одном из этих случаев магнитная буря была связана с коротирующим потоком, в другом – с мощным распространяющимся возмущением. Сравнение с результатами аналогичных данных 2016 г., также относящимися к фазе спада солнечной активности, показывает существование коротирующих возмущений с временем жизни не менее 20 оборотов Солнца. Подтвержден вывод о том, что за 3–4 дня до прихода сжатой части возмущения к Земле в вечернем секторе начинается ослабление мерцаний, которое может быть интерпретировано как существенное понижение уровня мелкомасштабной турбулентности плазмы в протяженной области перед фронтальной частью возмущения. Данные мониторинга межпланетных мерцаний 2017 г. показывают, что одновременно с магнитной бурей происходит усиление секундных мерцаний, которое наиболее четко фиксируется, если буря происходит в вечерние или ночные часы. Для рассмотренных событий сопутствующие магнитной буре усиления мерцаний связаны с повышениями уровня мелкомасштабных флуктуаций в примыкающих к Земле областях солнечного ветра, если буря возбуждается коротирующим возмущением, и с возмущенной ионосферой, если буря возбуждается возмущением вспышечной природы. DOI: 10.31857/S0004629920010089
Астрономический журнал, 97, № 1, с. 73-88 (2020) | Рубрика: 18
Тюльбашев С.А., Чашей И.В., Субаев И.А., Китаева М.А. «Исследование ярких компактных радиоисточников северной полусферы на частоте 111 МГц» Астрономический журнал, 97, № 5, с. 378-398 (2020)
Проведен поиск компактных компонентов методом межпланетных мерцаний у сильных (Sint≥5 Ян на 102.5 МГц) дискретных радиоисточников Пущинского каталога. Компактные (мерцающие) компоненты обнаружены у 812 источников из 3620 исследованных. Даны оценки флуктуации плотности потока компактных компонентов этих источников, пересчитанные из индекса мерцаний (m max ), относящегося к элонгации 25°. Для 178 объектов из 812 источников с компактными компонентами получены оценки угловых размеров и компактности. Получены индексы мерцаний источников, относящиеся к компактному компоненту (m0), а также плотности потока компактных компонентов. Показано, что медленные вариации пространственного распределения межпланетной плазмы, связанные с 11-летним циклом солнечной активности, могут оказывать систематическое влияние на оценки угловых размеров источников. Найдены коэффициенты, позволяющие компенсировать отклонения от сферической симметрии солнечного ветра при оценках угловых размеров с помощью коэффициента асимметрии статистического распределения флуктуаций интенсивности. Исследование корреляции между параметрами источников выборки показывает, что выраженная зависимость углового размера от интегрального потока отсутствует, а максимальное значение индекса мерцаний уменьшается при увеличении интегрального потока. DOI: 10.31857/S0004629920060067
Астрономический журнал, 97, № 5, с. 378-398 (2020) | Рубрика: 18
Фищенко В.К., Зимин П.С., Зацерковный А.В., Суботэ А.Е., Голик А.В., Гончарова А.А. «Системы стационарного подводного видеонаблюдения прибрежных акваторий» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 60-71 (2020)
В Тихоокеанском океанологическом институте (ТОИ) ДВО РАН с 2012 г. ведутся разработки и исследования возможностей технологий стационарного подводного видеонаблюдения. Развернуты 3 подводных комплекса: два в бухте Алексеева (о-в. Попова) и один в бухте Витязь (зал. Посьета). К настоящему времени накоплены значительные объемы информации в виде моментальных снимков и видеозаписей подводных сцен. Разработаны интерфейсы для предоставления этой информации пользователям по каналам сети Интернет. Разработаны технологии поддержки работы территориально разнесенных экспертов, составляющих биологические описания видеоматериалов, подобных тем, которые разрабатываются в ведущих зарубежных организациях по морской биологии. Разработаны и апробированы методики оценивания по видеоинформации параметров жизнедеятельности некоторых видов морских гидробионтов. Благодаря непрерывности наблюдения зафиксировано нескольких редких случаев, представляющих интерес для морских биологов. Разработаны и апробированы методики оценивания гидрологических характеристик среды на основе анализа видеотрансляций с подводных камер. Эти результаты представляются важными в контексте сопровождения наблюдений за жизнедеятельностью морской биоты данными о внешних условиях, в которых она происходит. Продемонстрирована возможность использования звукового канала камер для регистрации и анализа акустических шумов от морских судов. Продемонстрирована возможность применения подводных видеокомплексов для организации экспериментов по изучению реакции морских гидробионтов на воздействие целенаправленных физических сигналов.
Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 60-71 (2020) | Рубрика: 07.02
Стуленков А.В., Коротин П.И., Суворов А.С. «Новые применения лазерной виброметрии» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 824-828 (2020)
О возможности использования лазеров для бесконтактного измерения вибраций известно с середины 1960-х годов. Данная работа демонстрирует развитие некоторых прикладных направлений: использование лазерной виброметрии в акустической голографии ближнего поля, верификация численных моделей колебаний сложных конструкций, вибрационная дефектоскопия.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 824-828 (2020) | Рубрика: 10.06
Кутузов Н.А., Родионов А.А., Стуленков А.В., Суворов А.С. «Исследование возможности локализации нескольких источников вибрации в механоакустической системе с большим числом степеней свободы» Акустический журнал, 66, № 3, с. 319-326 (2020)
Реализованы алгоритмы локализации источников виброактивности в сложных механоакустических системах с использованием конечно-элементного моделирования. Для случая одного источника использован метод локализации в виде метода наименьших квадратов, применяемого к первому собственному вектору выборочной корреляционной матрицы. Показано, что суммирование по частоте позволяет значительно увеличить точность локализации в этом случае. Значительное внимание уделено вопросу оценки числа одновременно работающих виброисточников и возможности их правильной локализации. Сравнивалась эффективность работы двух методов локализации источников: метода максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник, и модифицированного специально для данной задачи метода MUSIC (Multiple Signal Classification). Показано, что модифицированный метод MUSIC обладает большей эффективностью при решении задачи локализации с двумя источниками в сравнении с методом максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник. Отмечено, что применение метода максимального правдоподобия, рассчитанного на 2 и более источников, для рассматриваемой задачи невозможно из-за слишком высокой вычислительной сложности. DOI: 10.31857/S032079192003003X
Акустический журнал, 66, № 3, с. 319-326 (2020) | Рубрика: 04.15
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.
Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 99-109 (2019) | Рубрика: 18
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.
Математическое моделирование, 32, № 4, с. 43-56 (2020) | Рубрика: 14.02
Четверушкин Б.Н., Судаков В.А. «Факторное моделирование для инновационно-активных предприятий» Математическое моделирование, 32, № 3, с. 115-126 (2020)
Предложена концепция построения факторной модели на основе фреймов. Факторы рассматриваются как значения слотов у соответствующих фреймов, что позволяет уменьшить сложность разрабатываемой модели. Предложена методика вычисления значений факторов через поиск собственных значений матриц парных сравнений степени влияния слотов. Разработана процедура, позволяющая увидеть распространение влияния факторов по всем возможным маршрутам графа влияний. В результате расчетов определяются факторы, в наибольшей степени влияющие на эффективность функционирования всей моделируемой системы. Показана возможность применения факторной модели при оценке деятельности инновационно-активных предприятий и при выборе электронного планшета пилота. Данная модель может быть применена для прогнозирования развития сложных динамических систем с обратными связями, а также для оценки и выбора управленческих решений в рамках инновационной деятельности предприятий в условиях слабоструктурированной информации.
Математическое моделирование, 32, № 3, с. 115-126 (2020) | Рубрика: 17
Сарнацкий В.М., Судьенков Ю.В. «Электромагнитное возбуждение звука и оптоакустический эффект в магнитострикционных материалах» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 819-823 (2020)
Приведены результаты исследования влияния магнитного поля на параметры ультразвуковых колебаний при лазерном возбуждении в магнитострикционных материалах. В пленках железо-иттриевого граната обнаружены размерные эффекты и квазирезонансная зависимость интенсивности акустического отклика от магнитного поля. Установлено влияние доменов и доменных границ в пластинах марганец-цинковой шпинели и поликристаллических пленках никеля на характеристики акустического отклика при лазерном возбуждении звука в присутствии магнитного поля. Исследовано влияние величины напряженности магнитного поля на спектр акустических сигналов в исследуемых материалах.
Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 819-823 (2020) | Рубрика: 06.17
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.
Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S2, с. 54-59 (2020) | Рубрики: 14.02 14.06 14.08
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).
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010602-1_-2010602-7 (2020) | Рубрика: 11.02
Неизвестный И.Г., Ищенко Д.В., Ахундов И.О., Супрун С.П., Терещенко О.Е. «О причине деградации буферных слоев CaF2/BaF2 на Si (111)» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 39-42 (2020)
Исследованы зависимости вольт-фарадных характеристик и химической стойкости буферных слоев CaF2/BaF2, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на Si, от температуры роста. Изучение границы раздела системы CaF2/Si методами вторичной ионной масс-спектрометрии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии позволяет предположить, что наблюдаемые изменения могут быть обусловлены обогащением поверхностного слоя Si кальцием.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 39-42 (2020) | Рубрика: 06.17
Суханов Д.Я., Емельянов Ф.С. «Объёмная акустическая левитация частиц в поле фазированных решёток ультразвуковых излучателей» Известия вузов. Физика, 63, № 2, с. 68-72 (2020)
Рассматривается возможность поддержания стабильной объёмной левитации множества частиц в ультразвуковом поле при многостороннем облучении монохроматическими ультразвуковыми волнами в воздухе. Левитация частиц обеспечивается при их помещении в поле стоячих волн определённой конфигурации. Управление частицами в горизонтальной плоскости осуществляется за счёт изменения фазовых соотношений излучающих решёток. Теоретически и экспериментально показана возможность применения монохроматического поля для поддержания стабильной левитации частиц в объёме. Разработана многоканальная система управления фазированными решётками ультразвуковых излучателей на основе однобитного цифроаналогового преобразователя для применения в установке ультразвуковой левитации в воздухе.
Известия вузов. Физика, 63, № 2, с. 68-72 (2020) | Рубрика: 04.11
Пудовкин А.А., Кешков Д.И., Китанов М.Ю., Кузнецов Г.Н., Кутаков С.И., Майзель А.Б., Смагин Д.А., Сухарцов А.А. «Поглощение шума при его активном гашении в воздуховоде» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011702-1_-2011702-5 (2020)
Подавление широкополосных шумов и вибраций является одной из актуальных акустических задач. Наиболее сложная задача – ослабление низкочастотных возмущений, особенно в широкой полосе. В связи с недостаточной эффективностью пассивных поглотителей на низких частотах для ослабления возмущений рекомендуется использовать активные методы и технические средства. В работе приводятся результаты активного гашения широкополосных возмущений в протяженном цилиндрическом воздуховоде. Усредненное в рабочей полосе частот ослабление мощности шумового возмущения составило 11–12 дБ. Максимальные спектральные плотности подавляются на 16–17 дБ.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011702-1_-2011702-5 (2020) | Рубрики: 10.07 10.09
Сухоруков А.Л., Чернышев И.А. «Определение характеристик водометного движителя и параметров гидродинамического следа за подводным объектом на основе методов вычислительной гидродинамики» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 56-72 (2020)
На основе численных методов динамики вязкой жидкости выполнен расчет гидродинамического взаимодействия рабочего колеса, направляющего аппарата и направляющей насадки водометного движителя. Определены параметры гидродинамического следа за корпусом подводной лодки, проведено сопоставление с экспериментальными данными. Результаты этого сопоставления позволяют сделать вывод о корректности применяемой расчетной модели. Разработанная методика позволяет вычислять гидродинамические воздействия на элементы водометного движителя при различных режимах работы рабочего колеса. Возможно моделирование сложных нестационарных режимов движения подводной лодки, проведение которых в процессе испытаний сопряжено со значительными техническими трудностями. К числу таких режимов относят реверс движителя подводной лодки. Показано, что с точки зрения обеспечения параметров скрытности подводной лодки по гидродинамическому следу наиболее предпочтительным является режим установившегося движения подводной лодки. При прочих равных условиях в турбулентном следе с нулевым избыточным импульсом происходит более быстрое затухание вдоль по потоку параметров следа, по сравнению со струей в спутном потоке (режим разгона подводной лодки) или спутном следе за телом (режим торможения подводной лодки). Представленный подход позволяет повысить эффективность проектно-конструкторских работ за счет комплексного многопараметрического анализа влияния различных факторов на гидродинамические характеристики водометного движителя и параметры следности подводной лодки.
Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 56-72 (2020) | Рубрики: 07.13 07.15 07.21
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.
Николаевцев В.А., Сучков С.Г., Селифонов А.В., Сучков Д.С. «Волна И. Анисимкина как длинноволновая ветвь низшей моды Лэмба» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011601-1_-2011601-4 (2020)
Исследованы эффективность и селективность возбуждения волны И. Анисимкина в пластине закаленного стекла клиновидным ультразвуковым преобразователем с фазированной решеткой пьезопреобразователей. Установлено, что мода И. Анисимкина в изотропной пластине является вырождением не высшей, а основной симметричной моды Лэмба в длинноволновой области. Построена карта зависимости эффективности возбуждения волн Лэмба и И. Анисимкина от частоты и разности фаз между элементами фазированной решетки. Показано, что эффективное селективное возбуждение волны И. Анисимкина невозможно клиновидным преобразователем с одиночным пьезопреобразователем без использования фазированной решетки.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011601-1_-2011601-4 (2020) | Рубрика: 06.14
Николаевцев В.А., Сучков С.Г., Селифонов А.В., Сучков Д.С. «Волна И. Анисимкина как длинноволновая ветвь низшей моды Лэмба» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011601-1_-2011601-4 (2020)
Исследованы эффективность и селективность возбуждения волны И. Анисимкина в пластине закаленного стекла клиновидным ультразвуковым преобразователем с фазированной решеткой пьезопреобразователей. Установлено, что мода И. Анисимкина в изотропной пластине является вырождением не высшей, а основной симметричной моды Лэмба в длинноволновой области. Построена карта зависимости эффективности возбуждения волн Лэмба и И. Анисимкина от частоты и разности фаз между элементами фазированной решетки. Показано, что эффективное селективное возбуждение волны И. Анисимкина невозможно клиновидным преобразователем с одиночным пьезопреобразователем без использования фазированной решетки.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011601-1_-2011601-4 (2020) | Рубрика: 06.14
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.
Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 79-91 (2020) | Рубрика: 18
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.
Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 155-162 (2020) | Рубрика: 18

