Садин Д.В., Беляев Б.В., Давидчук В.А. «Влияние релаксационных процессов на фокусировку ударной волны в облаке газовзвеси» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 66, с. 121-131. (2020)

Исследуется взаимодействие плоского скачка уплотнения в воздухе с цилиндрической областью газовзвеси и влияние релаксационных процессов для различных размеров частиц на преломление и фокусировку ударной волны. Проведено численное моделирование в рамках неравновесного эйлерового подхода при описании газовой и дисперсной фаз. Для численного решения используется высокоустойчивая схема второго порядка по пространству и времени. Установлено, что увеличение размеров частиц приводит к уменьшению интенсивности фокусировки и перестройке ударноволновой конфигурации с внутреннего на внешний режим. DOI: 10.17223/19988621/66/10

Аганин А.А., Ганиев О.Р., Давлетшин А.И., Украинский Л.Е. «Оценка тепловой и акустической энергий при схлопывании кавитационного пузырька» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 3-10 (2020)

Приводятся результаты численного исследования тепловой и акустической энергий, выделяемых при схлопывании одиночного сферического кавитационного пузырька в воде при давлении 10 бар и температуре 20°С. В используемой модели принимаются во внимание теплопроводность пара в пузырьке и окружающей жидкости, теплообмен, испарение/конденсация на поверхности пузырька, сжимаемость жидкости. Преобразование механической энергии в тепловую за счет вязкости жидкости не учитывается. Показано, что при схлопывании пузырька энергия акустического излучения, обусловленного радиальными пульсациями пузырька, примерно в 9 раз больше энергии, затрачиваемой на нагрев жидкости. Величина этих энергий изменяется пропорционально кубу начального радиуса пузырька.

Бердников Л.Н., Князев А.Ю., Дамбис А.К., Кравцов В.В. «Переменная типа RRab T Men: изменяемость периода и эффект Блажко» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 735-746 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820100034

Данилова О.А., Птицына Н.Г., Тясто М.И., Сдобнов В.Е. «Возмущенная магнитосфера 7–8 ноября 2004 г. и вариации жесткости обрезания космических лучей: широтные эффекты» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 40-47 (2020)

Мы изучили особенности широтного поведения жесткости обрезания космических лучей, а также их чувствительности к B_z- и B_y-компонентам межпланетного магнитного поля и индексам геомагнитной активности Dst и Kp во время различных фаз магнитной бури 7–8 ноября 2004 г. Жесткости обрезания рассчитаны двумя методами: спектрографической глобальной съемки по наблюдательным данным регистрации космических лучей мировой сети станций и методом, в котором траектории частиц космических лучей вычисляются численно в модельном магнитном поле магнитосферы. Найдено, что чувствительность наблюдательных жесткостей обрезания к Dst меняется с широтой (пороговой жесткостью станций наблюдения) в антифазе с изменениями чувствительности к B_y. Во время восстановительной фазы бури корреляция Dst с B_y существенно больше, чем с B_z, а корреляция K_p больше с B_z, чем с B_y. Показано, что преимущественный вклад в развитие токовых систем, определяющих эволюцию Dst на восстановительной фазе бури, вносит B_y-компонента.

Девятисильный А.С., Гриняк В.М., Шурыгин А.В., Иваненко Ю.С. «Выставка многопозиционной маячной системы на основе траекторных измерений» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 262-267 (2020)

Рассматривается проблема построения маячной дальномерной системы наблюдения. В статье обсуждается постановка и подходы к решению двухкоординатной задачи выставки (местной координатной привязки) многопозиционной маячной системы, предназначенной для наблюдения подвижных объектов различного целевого назначения (подводных, надводных, наземных, воздушных и др.). Такого рода системы актуальны как для традиционных сфер решения навигационных задач, так и для задач наблюдения нового типа, например, навигация мобильных устройств; в статье моделируется гидроакустическая маячная система, предназначенная для позиционирования подводных аппаратов. Сформулирована математическая модель задачи выставки, основанная на уравнениях типа «состояние-измерение» и конечномерных представлениях метода наименьших квадратов. В силу исходной нелинейности задачи предлагается её линеаризация около некоторого опорного решения, характеризующего априорные представления о состоянии системы наблюдения. Особое внимание в статье уделено вопросу разрешимости задачи в трёх аспектах: принципиальной разрешимости (наблюдаемости), разрешимости в условиях инструментальных погрешностей измерений, разрешимости в условиях конечной точности вычислений. Первый аспект разрешимости интерпретируется полнотой ранга соответствующей системы линейных алгебраических уравнений, второй и третий – обусловленностью задачи и сходимостью итерационной процедуры оценивания. Приведены результаты численного моделирования для типичных ситуаций. Показано, что могут быть достигнуты точности выставки, достаточные для качественного решения широкого круга навигационных задач.

Деев В.В., Забродин Ю.М., Пахомов А.П. Анализ информации оператором-гидроакустиком. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1989). 192 с.

В книге рассмотрены различные аспекты анализа гидроакустической информации и распознавания морских объектов. Приведены психологические характеристики оператора и особенности его работы с исходной информацией. Изложены вопросы обработки и анализа гидроакустической информации с помощью цифровых ЭВМ и методология автоматизации процессов распознавания. Уделено внимание тренажерной подготовке операторов гидроакустиков.

Макарова Д.Н., Дембелова Т.С., Бадмаев Б.Б. «Низкочастотная сдвиговая упругость коллоидной суспензии наночастиц» Акустический журнал, 66, № 6, с. 610-612 (2020)

Приведены экспериментальные результаты исследования низкочастотной (10⁵ Гц) сдвиговой упругости коллоидной суспензии наночастиц диоксида кремния SiO₂ разных размеров в полиэтилсилоксановой жидкости ПЭС-2 акустическим импедансным методом. Согласие экспериментальных результатов, полученных разными способами акустического резонансного метода, подтверждает, что низкочастотная сдвиговая упругость коллоидных суспензий наночастиц является их объемным свойством. Ключевые слова: наносуспензия, пьезокварц, колебания, модуль, импедансный метод, наночастицы. DOI: 10.31857/S032079192005010X

Птицына Н.Г., Демина И.М. «Реконструкция солнечной активности в 1000–1700 гг. по данным о полярных сияниях с учетом вклада главного магнитного поля Земли» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 4, с. 515-527 (2020)

Получена новая реконструкция числа солнечных пятен (SN) в 1000–1700 гг. вместе с возможными ошибками на основе анализа наблюдений полярных сияний на средних и низких широтах и данных о магнитном поле Земли в это время. На проникновение в магнитосферу и атмосферу Земли заряженных частиц солнечного ветра, которые вызывают полярные сияния, влияет напряженность и конфигурация главного магнитного поля Земли. Наша реконструкция отличается от полученных другими авторами тем, что мы учли это влияние на частоту появления полярных сияний. Временнoй ход реконструированного ряда SN показывает известные ранее минимумы Оорта, Вольфа, Шперера и Маундера. В 1100–1150 гг. (средневековый максимум) значения SN сравнимы с теми, которые наблюдались во второй половине 20-го века во время современного состояния высокой солнечной активности. Показано, что в период минимума Маундера по сравнению с предыдущим периодом SN уменьшается в ∼2 раза, но при этом в отдельные годы может достигать значений SN≈40. В начале минимума Маундера происходит раздвоение и вырождение 11-летнего цикла. Это может быть связано с различием в режимах функционирования солнечного динамо.

Демишев С.В., Анисимов М.А., Воронов В.В., Гильманов М.И., Глушков В.В., Карасев М.С., Филипов В.Б., Шицевалова Н.Ю. «Поверхностная проводимость топологического кондо-изолятора SmB₆, легированного иттербием» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 23-28 (2020)

Исследована температурная зависимость проводимости топологического кондо-изолятора (ТКИ) Sm_1xYb_xB₆ в области температур 2<T<300 K для составов с x≤0.024. Обнаружено, что примесь иттербия наиболее сильно влияет на низкотемпературную (T<20 K) электропроводность: при изменении от x=0 до x=0.024 энергия активации объемной проводимости уменьшается в 1.8 раза – от 4 до 2.2 мэВ, а 2D-проводимость поверхности увеличивается в 6 раз. Выполненное разделение вкладов в проводимость позволило установить, что для описания проводимости 2D-поверхностных состояний у ТКИ Sm_1xYb_xB₆ может быть использована модель однопараметрического скейлинга, в которой учитываются как взаимодействие с фононами, так и эффекты электрон-электронного рассеяния.

Демянский М., Дорошкевич А., Ларченкова Т., Пилипенко С. «Галактики в наблюдениях и численных моделях» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 883-894 (2020)

Сравнение вириальных параметров галактик и скоплений галактик (радиуса, плотности и энтропийной функции) в широком интервале масс 10⁶≤M_vir/M_⊙≤10¹⁴ показывает, что эти параметры коррелированы и регулярным образом зависят от вириальной массы объекта. Для наблюдаемых галактик и скоплений галактик доступные оценки вириальных параметров оказываются достаточно близкими и значения редуцированной вириальной плотности G_ρ сконцентрированы в узком интервале 0.5≤G_ρ/‹G_ρ›≤2 вокруг общего среднего значения. Этот “вириальный” парадокс усиливается при сравнении с численными моделями, в которых подобных объектов крайне мало, и для большинства гало темной материи эти плотности в ∼50–100 раз меньше. Теоретический анализ указывает на возможные причины различия наблюдений и моделей, отмечая их связь со спектром космологических возмущений. После соответствующих уточнений рассмотренные данные могут быть использованы для контроля моделей космологической инфляции. Кратко обсуждается ряд сопутствующих вопросов.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Панкратов И.В. «Исследование возможности замены планера самолета интегральной компоновки на плоский полигональный экран для оценки эффективности экранирования шума двигателей на основе геометрической теории дифракции» Акустический журнал, 66, № 6, с. 622-631 (2020)

На примере планера самолета интегральной компоновки проводится расчетно-экспериментальное исследование возможности использования Геометрической теории дифракции (ГТД) для расчета дифракции звука в случае замены планера самолета на имитирующий его плоский полигональный экран в приложении к задаче эффективности экранирования шума авиационных силовых установок. Сравнение экспериментально измеренных с помощью метода последовательностей максимальной длины и теоремы взаимности импульсных откликов как для трехмерной модели планера, так и его плоской модели, с откликами, вычисленными на основе ГТД, продемонстрировало хорошее качественное совпадение для точек наблюдения, расположенных в зоне геометрической тени, а для точек наблюдения, расположенных в освещенной зоне, – количественное совпадение в диапазоне частот, характерных для шума струй и первых гармоник частоты следования лопастей винта или лопаток вентилятора. Ключевые слова: дифракция звуковых волн, Геометрическая теория дифракции (ГТД), экранирование шума авиадвигателей, эффективность экранирования, метод последовательностей максимальной длины, MLS-эксперимент. DOI: 10.31857/S0320791920060027

Джапаров Н.Р. «Звуковая форма гидронима как когнитивная основа водных названий в языке» Наука, новые технологии и инновации, № 12, с. 191-193 (2017)

Захаров В.И., Чернышов А.А., Милох В., Джин Я. «Влияние ионосферы на параметры навигационных сигналов GPS во время геомагнитной суббури» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 769-782 (2020)

Подробно изучено влияние геомагнитной активности на сбои навигационных сигналов системы глобального позиционирования GPS, а также увеличение амплитуды скачков полного электронного содержания в высоких широтах. Показано, что навигационный сигнал частоты L₂ подвержен более частым сбоям, чем частоты L₁, как в спокойных условиях, так и во время геомагнитных возмущений. Вероятность скачков ПЭС выше, чем вероятность сбоев по фазе на частотах L₁ и L₂. Максимум сбоев и частота больших скачков полного электронного содержания наблюдается во время фазы восстановления геомагнитной суббури. Используемые в настоящем исследовании данные камеры всего неба, магнитометров и межпланетного магнитного поля позволяют провести мониторинг временной эволюции суббури и детальное ее изучение. Указанные особенности поведения сигналов, по-видимому, вызваны высыпанием авроральных частиц, которые обычно происходят во время геомагнитных суббурь в высокоширотных регионах.

Зе-Ю Д., Хай-Тао В., Сиань-Мин Ян., Синь Ли., Джун Шу., Мэн Х.Ц. «Исследование по оценке толщины корабельных палубных балок методом на основе волн Лэмба» Дефектоскопия, № 8, с. 10-20 (2020)

Как основной силовой элемент конструкции современных кораблей, корабельная палубная балка имеет большое значение и регулярно находится в условиях больших длительных внешних переменных нагрузок. Методы, используемые при техобслуживании, как правило, зависят от толщины балок. Из-за ограничений используемых методов контроля толщины балок не могут точно оцениваться во время техобслуживания. Поэтому в этой статье предлагается метод контроля, основанный на активных волнах Лэмба, с помощью которого можно оценивать толщину балок. С одной стороны, разработана двумерная (2D) конечно-элементная модель балок и изучена возможность оценки толщины балок с помощью трех индексов повреждения сигнала моды A0. С другой стороны, проводятся также эксперименты. Для эффективного подавления шумов в измеренных сигналах используется декомпозиция по вариационным модам (ДВМ) для определения параметров сигнала в эксперименте, а также используются три индекса повреждения для оценки толщины балок. Экспериментальные результаты показывают, что тенденция изменения трех индексов повреждения согласуется с результатами моделирования. Кроме того, индекс повреждения по энергии рассеянного сигнала на основе моды A0 является более подходящим для определения толщины балок. Таким образом, этот метод оказался подходящим для контроля балок с различной толщиной

Зе-Ю Д., Хай-Тао В., Сиань-Мин Ян., Синь Ли., Джун Шу., Мэн Х.Ц. «Исследование по оценке толщины корабельных палубных балок методом на основе волн Лэмба» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 10-20 (2020)

Как основной силовой элемент конструкции современных кораблей, корабельная палубная балка имеет большое значение и регулярно находится в условиях больших длительных внешних переменных нагрузок. Методы, используемые при техобслуживании, как правило, зависят от толщины балок. Из-за ограничений используемых методов контроля толщины балок не могут точно оцениваться во время техобслуживания. Поэтому в этой статье предлагается метод контроля, основанный на активных волнах Лэмба, с помощью которого можно оценивать толщину балок. С одной стороны, разработана двумерная (2D) конечно-элементная модель балок и изучена возможность оценки толщины балок с помощью трех индексов повреждения сигнала моды A0. С другой стороны, проводятся также эксперименты. Для эффективного подавления шумов в измеренных сигналах используется декомпозиция по вариационным модам (ДВМ) для определения параметров сигнала в эксперименте, а также используются три индекса повреждения для оценки толщины балок. Экспериментальные результаты показывают, что тенденция изменения трех индексов повреждения согласуется с результатами моделирования. Кроме того, индекс повреждения по энергии рассеянного сигнала на основе моды A0 является более подходящим для определения толщины балок. Таким образом, этот метод оказался подходящим для контроля балок с различной толщиной

Белов А.А., Димаков В.С., Козлитин И.А. «Метод сверхбыстрого расчета состава и термодинамики многокомпонентной плазмы» Математическое моделирование, 32, № 12, с. 95-102 (2020)

Детально описан алгоритм расчета состава плазмы на основе улучшенного метода Райзера. Проведено сравнение результатов расчетов по данному методу и с помощью решения системы уравнений Саха с учетом вырождения электронов. Предложен метод поиска корня уравнения одной переменной, не уступающий по надежности методу дихотомии и превосходящий по скорости метод Брента в задаче расчета состава многокомпонентной плазмы. Приведены формулы расчета термодинамических функций плазмы.

Багров А.В., Дмитриев А.О., Леонов В.А., Москатиньев И.В., Сысоев В.К. «Двухволновая оптическая лунная навигационная система» Труды Московского авиационного института, № 112, http://trudymai.ru/published.php?ID=116308 (2020)

Предлагается создание глобальной лунной оптической навигационной системы на основе располагаемых на поверхности Луны световых маяков, работающих на двух длинах волн. Данная система на основе оптико-электронных приборов на космических аппаратах и световых маяков позволит получить высокоточную систему навигации, как на поверхности Луны, так и в окололунном пространстве.

Вернигора Л.В., Казмерчук П.В., Сысоев В.К., Дмитриев А.О. «Методика измерения координат лунных посадочных станций с помощью оптических телевизионных средств космических аппаратов» Труды Московского авиационного института, № 114, http://trudymai.ru/published.php?ID=118986 (2020)

Применение оптических лазерных маяков позволит точно и однозначно локализовать местоположение лунных посадочных станций с помощью оптических телевизионных средств космических аппаратов. Оптический маяк, установленный на лунной посадочной станции, будет обнаружен бортовой телекамерой орбитального аппарата по признаку существенного превышения светового потока над уровнем фоновой засветки. Представленная методика позволит локализовать лунную посадочную станцию с оптическим лазерным маяком с точностью в единицы метров. Это позволит использовать его как реперную точку для установления сетки селенодезических координат высокой точности. Лунная посадочная станция с оптическим лазерным маяком позволит картографирование поверхности Луны довести до точностей, соответствующих детализации снимков лунного рельефа, сделанных бортовой телекамерой орбитального аппарата.

Волков Ю.А., Дмитриев А.С., Марков М.Б. «Уравнение Власова для фононов и его макроскопические следствия» Математическое моделирование, 32, № 11, с. 16-28 (2020)

Получены поправки к гармоническому приближению для первого порядка теории гиперупругости в рамках релаксационного приближения для кубического кристалла. Построено уравнение Власова для бесстолкновительного газа фононов в самосогласованном поле деформаций. Рассмотрены столкновения фононов в приближении релаксации к равновесному распределению. Показано, что в термодинамическом пределе для гидродинамики фононного газа справедливы уравнения термоупругости. Рассмотрена связь кинетической модели фононного газа с уравнениями Каттанео, Гайера–Крумхансла и термоупругости в форме Био.

Тамбовцева Л.В., Гринин В.П., Дмитриев Д.В. «Моделирование эмиссионных линий водорода в спектре UX Ori в ярком состоянии и во время затмений» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 997-1013 (2020)

Выполнено моделирование водородного спектра звезды типа UX Ori в ярком состоянии и во время затмения непрозрачным пылевым фрагментом собственного протопланетного диска. В качестве основного источника эмиссионного спектра рассматривается дисковый ветер. Учитывается также излучение, образующееся в магнитосфере звезды. Показано, что вариации профиля линии H_α при затмениях чувствительным образом зависят от угла раствора ветра. В моделях с большим углом раствора эмиссионная линия в минимуме блеска становится одиночной, асимметричной и смещается в красную сторону, что противоречит наблюдениям, проведенным в 1992 г. во время глубокого минимума блеска UX Ori, когда асимметричная двухпиковая эмиссия превратилась в асимметричную одиночную и практически несмещенную. Это указывает на то, что вклад в эмиссионный спектр дает еще один источник, который не закрывается непрозрачным экраном в моменты затмений. В качестве возможных вариантов рассмотрены: а) рассеянное излучение гипотетического пылевого гало в полярной области диска и б) периферийные слои газовой атмосферы диска, являющиеся источником фотоиспаряющегося ветра. Для прояснения ситуации необходимы новые высококачественные наблюдения спектров звезд этого типа в глубоких минимумах блеска.

Дмитриев К.В., Румянцева О.Д. «Особенности решения прямой и обратной задач рассеяния для неоднородностей малого волнового размера» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 13-20 (2020)

Акустическое поле, рассеянное на одиночной неоднородности, состоит из компонент различного порядка мультипольности. Для симметричных неоднородностей и слабоконтрастных неоднородностей малого волнового размера эти компоненты связаны с мультипольными компонентами исходного падающего поля с помощью набора коэффициентов рассеяния. Установлено, что область допустимых значений каждого из этих коэффициентов на комплексной плоскости представляет собой круг при наличии поглощения в неоднородности и окружность – в его отсутствии. Решение обратной задачи с целью восстановления упомянутой неоднородности может сталкиваться с трудностями, поскольку в результате многократного рассеяния избыточно расширяется пространственный спектр вторичных источников, и привносится ошибка в результаты восстановления. На комплексной области установлены множества значений коэффициента монопольного рассеяния, при которых этот эффект проявляется в наибольшей степени.

Смарышев М.Д., Добровольский Ю.Ю. Справочник по гидроакустике. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1984). 304 с.

Приведены справочные сведения, необходимые при расчете и проектировании антенн различных типов, а также при исследовании их направленных свойств. Рассмотрен широкий класс непрерывных и дискретных антенн различной конфигурации: линейных, плоских и цилиндрических. Представлены методы определения таких основных параметров антенн, как характеристика направленности, коэффициент концентрации и помехоустойчивость. Особое внимание уделено определению параметров излучающих антенн при работе на частотах вблизи частоты резонанса механической системы их преобразователей. Приведено большое количество расчетных формул, в том числе приближенных, а также графиков, иллюстрирующих зависимость параметров антенн от различных факторов.

Добрышкин А.Ю., Сысоев О.Е., Сысоев Е.О. «Эффективные испытательные стенды для исследования собственных колебаний разомкнутых цилиндрических оболочек и пластин» Труды Московского авиационного института, № 113, http://trudymai.ru/published.php?ID=117957 (2020)

Для проведения экспериментальных исследований тонкостенных оболочек возникает потребность в испытательных стендах, с помощью которых можно с высокой точность измерить один или несколько параметров. Один из самых существенных факторов – это исключение или сведение к минимуму погрешности измерений. Испытательные стенды позволяют существенно повысить качество измерений. В лаборатории строительных конструкций Комсомольска-на-Амуре Государственного Университета создан испытательный стенд для бесконтактного исследования свободных и вынужденных колебаний разомкнутых цилиндрических оболочек. Стенд металлический, жестко прикреплен к основанию, небольших размеров позволяет с высокой достоверностью измерять численные характеристики колебаний тонкостенных разомкнутых оболочек при изменении ширины, высоты и кривизны оболочек, а также способах крепления. Для его создания проведены исследования, направленные на выявление эффективных устройств, повышающих качество измерений.

Потапов А.С., Гульелми А.В., Довбня Б.В. «Ультранизкочастотные эмиссии диапазона 0.1–3 Гц в приполярных областях» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 48-55 (2020)

Рассмотрены характеристики двух типов излучений в высокочастотной части УНЧ-диапазона (0.1–3 Гц) – серпентинной эмиссии (SE) и дискретных диспергированных сигналов (DS). Они наблюдаются в полярных шапках с помощью индукционных магнитометров. Поскольку в настоящее время эти инструменты в высоких широтах практически отсутствуют, анализ проведен на основе записей 1968–1971 гг., полученных на близких к геомагнитным полюсам ст. «Восток» и «Туле». Показано, что появление DS жестко привязано к магнитной силовой линии, проходящей через станцию наблюдения, с острым пиком частоты появления в местный магнитный полдень. В то же время сезонный ход частоты появления DS имеет основной пик местным летом и дополнительный – местной зимой. С учетом полученного нами ранее результата о возбуждении, по крайней мере, части DS в области форшока, можно предположить, что падающие на магнитопаузу волновые пакеты проникают на внешние силовые линии преимущественно в околополуденной области и распространяются вдоль этих линий в обе стороны, попадая в конце концов на поверхность земли в приполярных областях. В отличие от DS частота появления SE не имеет ни суточного, ни сезонного хода. Мы проверили и косвенно подтвердили выдвинутую ранее гипотезу о возбуждении SE циклотронной неустойчивостью протонов в солнечном ветре, промоделировав вариации частоты ионно-циклотронных волн при разных уровнях возмущенности межпланетной плазмы и сравнив результаты с наблюдавшимися в сходных условиях вариациями частоты SE. Сделан вывод о необходимости возобновления непрерывных наблюдений УНЧ-излучений с помощью индукционных магнитометров, установленных в полярных шапках вблизи проекций каспов и около геомагнитных полюсов.

Архипова В.П., Иконникова Н.П., Бурлак М.А., Додин А.В. «Н 3-75: планетарная туманность с двойной центральной звездой NSV 16624» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 640-650 (2020)

Н 3-75 – планетарная туманность среднего возбуждения с двойной центральной звездой, состоящей из горячего субкарлика с T_hot ∼ 10⁵ K и холодного гиганта. В работе приводятся результаты наших фотометрических и спектральных наблюдений, полученных в 2020 г., и анализируются данные из литературы. Измерен блеск холодного компонента системы в VRcIcJHK полосах. Измерены относительные интенсивности эмиссионных линий в спектре планетарной туманности Н3-75, получена оценка поглощения света, определены параметры газовой оболочки. Определены спектральный класс и класс светимости холодной звезды K0III, проанализирован ее спектр. Получены оценки расстояния до объекта (d ∼ 3660 пк) и светимости компонентов двойной системы: L_cold ∼ 50 L_sun и L_hot ∼ 160 L_sun. Горячий субкарлик со своими параметрами Thot и Lhot попадает на трек охлаждения post-AGB звезд. DOI: 10.31857/S0320010820090016

Ходотов А.В., Долгов А.Н. «О необходимости разработки имитационно-тренажерного комплекса для гидролокатора бокового обзора, ориентированного на поиск и оценку рыбных скоплений» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 10-13 (2005)

Гидролокаторы бокового обзора (ТБО) относятся к классу специальных гидроакустических приборов, предназначенных для поиска объектов, расположенных на дне или в придонном слое воды. Наиболее широко распространены буксируемые ТБО, используемые для поиска затонувших объектов на больших глубинах. ТБО являются гидроакустическими средствами активной локации с нетрадиционной интерпретацией системы отображения эхосигналов от донных объектов (совокупность эхосигналов от объектов и их так называемых теней). Буксируемые ТБО наиболее широко используются при поиске затонувших предметов или “осмотре” подводных инженерных сооружений (трубопроводы, коллекторы и т.д.) на глубинах свыше 50 метров. На мелководье (глубины менее 10 метров) и ограниченных водных акваториях буксируемые ТБО практически не применяются в связи с проблемами нестационарного движения и, соответственно, большой вероятностью повреждения носителя при выводе его на заданную глубину. Госкомрыболовством России была поставлена задача создания переносного гидроакустического оборудования, позволяющего проводить поиск и оценку запасов рыб на мелководье. А именно, необходимо было оценивать запасы взрослых особей осетровых на Северном Каспии (глубины от 3 до 10 метров) и запасы судака и леща в заливах Балтийского моря (глубины от 1,5 до 5 метров), а также использовать это оборудование для прибрежного рыболовства.

Долгов А.Н., Ходотов А.В. «О гидроакустической тренажерной подготовке судоводителей рыболовных судов» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 43-47 (2005)

Современные рыболовные суда оснащаются все более совершенным и сложным радиоэлектронным оборудованием (РЭО). Тем не менее иметь на судне отдельных специалистов для эксплуатации РЭО не предполагается. Поэтому судоводительский состав рыболовного судна должен выполнять все функции операторов по работе с разнообразным РЭО, в том числе с рыбопоисковыми гидроакустическими приборами. Наиболее эффективным способом профессиональной подготовки судоводителя-оператора являются навигационные тренажеры.

Долматов Д.О., Ермошин Н.И., Конева Д.А., Седнев Д.А. «Применение неэквидистантного преобразования фурье для решения задач ультразвуковой томографии с использованием антенных решеток» Дефектоскопия, № 8, с. 3-11 (2020)

В ультразвуковой томографии с использованием технологии цифровой фокусировки антенной задача повышения производительности контроля неразрывно связана с задачей повышения скорости получения синтезированных изображений. Данная задача может быть эффективно решена при одновременном использовании нескольких подходов, направленных на повышение скорости получения результатов. В рамках этой работы рассматривается алгоритм неэквидистантного быстрого преобразования Фурье (НБПФ). НБПФ может быть использован в существующих вычислительно-эффективных алгоритмах пространственно-временной обработки с расчетами в частотной области и способен обеспечивать корректное восстановление синтезированных изображений при использовании разреженных и неэквидистантных антенных решеток. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о способности алгоритма на основе НБПФ восстанавливать синтезированные изображения с высокой разрешающей способностью.

Доля В.К., Душаткин В.Н., Иванов Н.М., Милославский Ю.К., Митько В.Н., Панич А.Е. «Многочастотный преобразователь для гидроакустических станций миноискания» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 27-32 (2005)

Отечественные гидроакустические станции миноискания (ГACM) имеют две выносные подкильные антенны: низкочастотную антенну обнаружения и высокочастотную антенну классификации. Между тем зарубежные ГАСМ давно используют для этих целей одну антенную решетку, состоящую из многочастотных однотипных преобразователей. Такая антенна позволяет более чем в два раза уменьшить габариты станции, сократить число токоведущих кабелей, значительно улучшить тактикотехнические характеристики станции. Настоящая работа посвящена разработке многочастотного пьезоэлектрического преобразователя для использования его в качестве элемента совмещенной антенны Г ACM.

Домрин В.И., Малова Х.В., Попов В.Ю., Григоренко Е.Е., Петрукович А.А. «Токовые слои с многокомпонентной плазмой в магнитосферах планет Солнечной системы» Космические исследования, 58, № 6, с. 461-470 (2020)

Предложена самосогласованная гибридная модель тонкого токового слоя (ТТС) толщиной порядка нескольких ионных гирорадиусов с учетом многокомпонентности бесстолкновительной космической плазмы. Несколько плазменных компонент могут присутствовать в хвостах магнитосфер планет земного типа (например, Земля, Меркурий, Марс, Венера). Проанализированы изменения структуры ТС в магнитосферной плазме в присутствии тяжелых ионов кислорода, обладающих разными характеристиками. Показано, что высокие относительные концентрации ионов кислорода, равно как их относительно высокие температуры и дрейфовые скорости приводят к существенному утолщению ТС и формированию дополнительного масштаба вложенности. При этом на профилях основных характеристик – плотности тока и магнитного поля, появляются симметричные изломы, соответствующие резкой смене градиентов изменения величин. Проведено сравнение и показано качественное согласие результатов моделирования с данными наблюдений в хвосте магнитосферы Марса.

Донской Д.М. «Дистанционная диагностика газовых пузырьков в жидкости» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 109-114 (1983)

Ромм Я.Е., Дордопуло А.И. «Классификация, распознавание и идентификация объектов по гидроакустическим сигналам на основе сортировки» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 83-88 (2005)

Излагается метод распознавания и идентификации малоразмерных объектов по необработанным сигналам гидролокации. Существо метода основано на идентификации экстремумов входных сигналов на основе сортировки.

Демянский М., Дорошкевич А., Ларченкова Т., Пилипенко С. «Галактики в наблюдениях и численных моделях» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 883-894 (2020)

Сравнение вириальных параметров галактик и скоплений галактик (радиуса, плотности и энтропийной функции) в широком интервале масс 10⁶≤M_vir/M_⊙≤10¹⁴ показывает, что эти параметры коррелированы и регулярным образом зависят от вириальной массы объекта. Для наблюдаемых галактик и скоплений галактик доступные оценки вириальных параметров оказываются достаточно близкими и значения редуцированной вириальной плотности G_ρ сконцентрированы в узком интервале 0.5≤G_ρ/‹G_ρ›≤2 вокруг общего среднего значения. Этот “вириальный” парадокс усиливается при сравнении с численными моделями, в которых подобных объектов крайне мало, и для большинства гало темной материи эти плотности в ∼50–100 раз меньше. Теоретический анализ указывает на возможные причины различия наблюдений и моделей, отмечая их связь со спектром космологических возмущений. После соответствующих уточнений рассмотренные данные могут быть использованы для контроля моделей космологической инфляции. Кратко обсуждается ряд сопутствующих вопросов.

Драган С.П., Богомолов А.В., Дроздов С.В., Котляр-Шапиров А.Д. «Исследование погрешности акустических измерений при различных углах падения акустических волн на измерительный микрофон» Датчики и системы, № 3, с. 32-38 (2020)

Изложены результаты измерений при различных углах падения акустических волн на мембрану измерительного микрофона конденсаторного типа, показавшие, что для минимизации неопределенности измерений в технической документации на микрофоны следует указывать нормируемые частотные характеристики чувствительности при разных углах падения звуковой волны.

Драченко В.Н., Михнюк А.Н. «Экспериментальная проверка эффективности нелинейной обработки при подавлении импульсных помех в станции обнаружения малоразмерных объектов» Акустический журнал, 66, № 6, с. 675-680 (2020)

Рассмотрена возможность применения метода нелинейного подавления помех в приемном тракте гидролокационной станции обнаружения малоразмерных объектов. Показана эффективность такой обработки в реальных условиях. Ключевые слова: гидролокация, негауссовская помеха, нелинейная обработка сигналов. DOI: 10.31857/S0320791920050032

Тутуков А.В., Дремова Г.Н., Дремов В.В. «Генерация свободных комет и планет планетными системами» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 939-953 (2020)

Представлена 3D-численная модель эволюции астероидно-кометно-планетного (АКП) компонента Солнечной системы под гравитационным влиянием Юпитера. Продемонстрировано возникновение пояса Койпера Солнца, облака Оорта Солнца и Юпитера, а также возникновение внесолнечных АКП структур, таких как АКП “копье”, которое, удлиняясь со временем, превращается в АКП “кольцо” вдоль орбиты Солнца, обращающегося вокруг центра Галактики. При обобщении на случай Галактики сделан вывод, что заметная часть АКП объектов оказывается не связанной с родительскими звездами и образует поле свободных астероидов, комет и планет Галактики. Галактики малых масс (M<10⁸M_⊙) теряют часть свободного АКП материала в межгалактическое пространство своих скоплений, обретая галактические АКП “копья”.

Тутуков А.В., Дремова Г.Н., Дремов В.В. «Генерация свободных комет и планет планетными системами» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 939-953 (2020)

Представлена 3D-численная модель эволюции астероидно-кометно-планетного (АКП) компонента Солнечной системы под гравитационным влиянием Юпитера. Продемонстрировано возникновение пояса Койпера Солнца, облака Оорта Солнца и Юпитера, а также возникновение внесолнечных АКП структур, таких как АКП “копье”, которое, удлиняясь со временем, превращается в АКП “кольцо” вдоль орбиты Солнца, обращающегося вокруг центра Галактики. При обобщении на случай Галактики сделан вывод, что заметная часть АКП объектов оказывается не связанной с родительскими звездами и образует поле свободных астероидов, комет и планет Галактики. Галактики малых масс (M<10⁸M_⊙) теряют часть свободного АКП материала в межгалактическое пространство своих скоплений, обретая галактические АКП “копья”.

Дремухина Л.А., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г. «Различия в динамике асимметричной части магнитного возмущения в периоды магнитных бурь, индуцированных разными межпланетными источниками» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 727-739 (2020)

Анализируются различия в динамике асимметричной части геомагнитного возмущения на средних и низких широтах в интервалы магнитных бурь, инициированных разными межпланетными источниками. Для анализа используются значения индексов SYM-H, ASY-H и Dst из базы данных OMNI в периоды 58 интенсивных магнитных бурь с –270≤Dst_min≤–90 нТл, зарегистрированных в 1995–2017 гг. и инициированных одной из структур солнечного ветра : области сжатия во взаимодействующих разно-скоростных потоках CIR; межпланетные CME (IСМЕ), включающие магнитные облака MC и “поршни” Ejecta; области сжатия Sheath перед IСМЕ. Идентификация межпланетных источников проводилась на основе Каталога крупномасштабных структур солнечного ветра (см. сайт ftp://ftp.iki.rssi.ru/pub/omni/). Для анализа был использован двойной метод наложенных эпох с опорными моментами в начале бури и во время Dst_min. Показано, что при бурях, инициированных Sheath, значения ASY-H, в среднем, на 40% выше, чем для бурь остальных групп, а его максимум опережает наступление Dst_min на ∼3 ч при Sheath-бурях и на 1–2 ч при MC-бурях, что может свидетельствовать о более интенсивном и неравномерном поступлении энергии в эти периоды. Предполагается, что такое поступление энергии может обеспечиваться потоком протонов с энергиями >10 МэВ, наблюдаемых на геостационарных КА GOES, возрастающим более чем на два порядка в интервалы Sheath-бурь по сравнению с бурями остальных групп.

Драган С.П., Богомолов А.В., Дроздов С.В., Котляр-Шапиров А.Д. «Исследование погрешности акустических измерений при различных углах падения акустических волн на измерительный микрофон» Датчики и системы, № 3, с. 32-38 (2020)

Изложены результаты измерений при различных углах падения акустических волн на мембрану измерительного микрофона конденсаторного типа, показавшие, что для минимизации неопределенности измерений в технической документации на микрофоны следует указывать нормируемые частотные характеристики чувствительности при разных углах падения звуковой волны.

Дубень А.П., Абалакин И.В., Цветкова В.О. «О граничных условиях на твердых стенках в задачах вязкого обтекания» Математическое моделирование, 32, № 11, с. 79-98 (2020)

Представлена методика задания граничных условий на твердых поверхностях, основанная на методе пристеночных функций. Методика основана на решении осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса с моделью замыкания Спаларта–Аллмараса в приближении пограничного слоя. Полученное решение используется для постановки потоковых граничных условий, компенсирующих недостаточное сеточное разрешение пограничных слоев. Для упрощенной системы уравнений выполнена дискретизация и построен алгоритм решения. Произведена параллельная программная реализация методики в рамках конечно-объемного расчетного кода. На основе тестовых случаев, представляющих собой канонические турбулентные течения, проведена серия расчетов, демонстрирующих возможности разработанной методики. Выработаны рекомендации и ограничения, связанные с практическим применением предложенной методики.

Ахметханов Р.С., Дубинин Е.Ф. «Метод анализа акустических сигналов при диагностике композиционных материалов» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 106-112 (2020)

Приведен метод анализа диагностических акустических сигналов при обнаружении дефектов в композиционных материалах. При этом используется кратно-масштабное разложение акустического сигнала и определение информационной энтропии для его составляющих. Установлено, что при наличии малых дефектов распределение спектральной плотности мощности мало отличается от спектральной плотности мощности для бездефектной области. В качестве критерия для обнаружения дефекта выбран линейный коэффициент корреляции для векторов, составленных из информационных энтропий кратно-масштабных составляющих акустического сигнала.

Душаткин В.Н., Иванченко В.П., Рыбачек М.С., Салин Е.П. «Низкочастотный гидроакустический параметрический излучатель» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 26-30 (1983)

Воронин В.А., Пояркова В.А., Душаткин В.Н. «Экспериментальные исследования параметрического излучателя с выпуклым преобразователем накачки» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 34-38 (1983)

Доля В.К., Душаткин В.Н., Иванов Н.М., Милославский Ю.К., Митько В.Н., Панич А.Е. «Многочастотный преобразователь для гидроакустических станций миноискания» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 27-32 (2005)

Отечественные гидроакустические станции миноискания (ГACM) имеют две выносные подкильные антенны: низкочастотную антенну обнаружения и высокочастотную антенну классификации. Между тем зарубежные ГАСМ давно используют для этих целей одну антенную решетку, состоящую из многочастотных однотипных преобразователей. Такая антенна позволяет более чем в два раза уменьшить габариты станции, сократить число токоведущих кабелей, значительно улучшить тактикотехнические характеристики станции. Настоящая работа посвящена разработке многочастотного пьезоэлектрического преобразователя для использования его в качестве элемента совмещенной антенны Г ACM.

Душаткин В.Н., Слабоспицкая Е.Н., Тагобицкий В.М. «Некоторые направления в разработке сверхширокополосных низкочастотных излучателей» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 32-35 (2005)

В настоящее время в гидроакустических антеннах широко используются стержневые электроакустические преобразователи. В диапазоне частот от единиц до сотен килогерц применяются трехкомпонентные колебательные системы, состоящие из активного пьезокерамического стержня и двух пассивных накладок – излучающей и тыльной. Из преобразователей такого типа формируются круглые, прямоугольные и цилиндрические решетки. По такому принципу построены многоканальные антенны рыбопоисковых станций, выпускаемых ФГУП «Таганрогский завод «Прибой»», таких как «Сарган», «Угорь-Р», «Таймень», «Лещ-М». Трехкомпонентные стержневые электроакустические преобразователи позволяют формировать антенны с любым межцентровым расстоянием между преобразователями, что невозможно обеспечить цилиндрическими электроакустическими преобразователями. Антенны, набранные из стержневых преобразователей с накладками, имеют высокую электрическую и механическую прочность. Электрическая прочность обеспечивается за счет заполнения герметичного корпуса электроизоляционной жидкостью или газом, механическая прочность – армированием колебательной системы болтовой стяжкой. Отсутствие в колебательной системе полимерных герметизирующих материалов обеспечивает высокий к.п.д. – порядка 50–70 %. В настоящее время в связи с широким внедрением в гидроакустические станции вычислительной техники появилась возможность использовать сложные сигналы с большой базой – произведением длительности сигнала на полосу пропускания.

Юшкова О.В., Кибардина И.Н., Дымова Т.Н. «Электрофизическая модель грунта Луны» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 520-528 (2020)

На основе анализа имеющихся в литературе данных о лабораторных измерениях диэлектрических характеристик образцов лунного грунта, доставленных на Землю в ходе миссий “Луна” и “Apollo”, разработана электрофизическая модель верхнего слоя грунта Луны. Модель учитывает температурные условия в районе проведения измерений, изменение температуры и распределение плотности грунта в верхнем слое реголита. Модель предназначена для численного моделирования экспериментов, направленных на исследование свойств лунного грунта с помощью электромагнитных волн.

Дюдин Б.В., Панченко П.В., Фирсов И.П. «Повышение эффективности параметрических излучателей» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 97-104 (1983)

Тулеков Е.А., Махмутов В.С., Базилевская Г.А., Стожков Ю.И., Морзабаев А.К., Филиппов М.В., Ерхов В.И., Дюсембекова А.С. «Наземная установка для изучения вариаций космических лучей в городе Нур-Султан» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 704-709 (2020)

Космические лучи, в частности, являются основным фактором ионизации атмосферы, влияют на образование облаков, определяют свойства глобальной электрической цепи. Механизмы атмосферных процессов с участием космических лучей очень сложны и далеки от понимания. Для их исследования необходимы экспериментальные установки, распределенные по всему миру. С этой целью в 2015 г. в Евразийском национальном университете им. Л.Н. Гумилева, в содружестве с Физическим институтом им. П.Н. Лебедева РАН, был создан космофизический комплекс, состоящий из установки CARPET, нейтронного детектора и электростатического флюксметра EFM-100. В данной статье представлены краткие характеристики установки CARPET и экспериментальные данные, полученные в период 2016–2019 гг. Приведены отдельные результаты анализа характеристик вариаций потоков космических лучей, зарегистрированных на этом комплексе, и сопутствующих условий в земной магнитосфере и в межпланетной среде.

Викторов Р.В., Дягилев М.В., Крупеньков А.В. «Экспериментальные исследования возможности регистрации шумоизлучения морского объекта в неблагоприятных гидрологических условиях при использовании адаптивной фильтрации помех» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 223-229 (2020)

При всплытии подводного объекта, особенно в неблагоприятных гидрологоакустических условиях не обеспечивается его безопасность от столкновения с морскими целями. Показано, что для решения этой проблемы возможно применение в типовом тракте гидроакустической системы обнаружения использование линейного фильтра Калмана. Представлены результаты имитационного моделирования показывающие принципиальную возможность регистрации малошумных объектов в неблагоприятных условиях, при обеспечении всплытия подводного объекта. Приведены результаты морских экспериментальных исследований, которые показывают, что применение в гидроакустическом тракте обнаружения линейного фильтра Калмана позволяет подавить фоновую помеху моря, гидродинамические шумы и шумы дальнего судоходства на приемном устройстве и выделить сигналы шумоизлучения морского объекта при низких входных отношениях сигнал/помеха. Показано, что применение в тракте обработки адаптивного фильтра Калмана позволяет повысить выходное отношение сигнал/помеха, а также существенно увеличить время наблюдения за надводным объектом.