Кропотина Ю.А., Густов М.Ю., Красильщиков А.М., Левенфиш К.П., Павлов Г.Г. «Многопроцессорный трехмерный гибридный код для моделирования микроскопических явлений в космической плазме» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 1, с. 99-105 (2011)

Представлена авторская разработка многопроцессорного трехмерного гибридного кода с сохранением дивергенции магнитного поля. Код позволяет эффективно моделировать бесстолкновительные процессы в плазме, происходящие на масштабах порядка ионных гирорадиусов. Приводится пример использования кода для моделирования резонансной электромагнитной ион-ионной неустойчивости.

Быков А.М., Гладилин П.Е., Осипов С.М., Павлов Г.Г. «Новый класс галактических рентгеновских источников как результат взаимодействия звездного ветра с остатком сверхновой звезды» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 1, с. 106-110 (2011)

Рассмотрена модель ускорения частиц в окрестности расширяющегося остатка сверхновой и молодой массивной звезды с мощным звездным ветром. Показано, что на определенных фазах эволюции данный класс нетепловых источников характеризуется аномально жесткими спектрами рентгеновского и гамма-излучения.

Быков А.М., Владимиров А.Е., Красильщиков А.М., Павлов Г.Г. «Спектральная диагностика радиативных ударных волн в межзвездной среде» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 2, с. 150-157 (2011)

Построена модель радиативной ударной волны в межзвездной среде и вычислена яркость излучения в континууме и спектральных линиях химических элементов от водорода до железа, формирующихся за фронтом такой волны. Сопоставление модельных спектров излучения с наблюдениями галактических остатков сверхновых звезд позволяет получать информацию о физических условиях в этих объектах.

Яблокова А.Е., Каргальцев О.Ю., Быков А.М., Павлов Г.Г. «Поиск радиотуманностей у пульсаров PSR J0358+5413, PSR J1809-191 7 и PSR В1800-21» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 176-182 (2011)

Приведены результаты обработки данных радионаблюдений пульсаров PSR J0358+5413, PSR J1809-1917 и PSR В1800-21 на интерферометре VEA. Произведен анализ полученных результатов и их сравнение с наблюдениями в других диапазонах. Сделан вывод о необходимости проведения дополнительных многоканальных наблюдений исследованных источников на телескопе EVEA.

Быков А.М., Гладилин П.Е., Осипов С.М., Павлов Г.Г. «Роль шланговой неустойчивости в ускорении заряженных частиц ударными волнами» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 195-201 (2012)

Проведено сравнение вклада анизотропии давления со вкладом токовой анизотропии функции распределения ускоренных частиц в показатели роста неустойчивостей в условиях предфронта ударных волн остатков сверхновых звезд. Показано, что вклад анизотропии давления может быть важен при масштабах возмущений близких к гирорадиусам ускоренных частиц максимальной энергии.

Васильев Г.И., Холупенко Е.Е., Яблоков С.Н., Байко Д.А., Быков А.М., Красильщиков А.М., Павлов Г.Г. «Влияние оптического фона ночного неба на наземные наблюдения гамма-всплесков в диапазоне 1–10 ГэВ» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 191-195 (2012)

Рассмотрено влияние оптического фона ночного неба на возможности детектирования космических гамма-всплесков и измерения их кривых блеска в диапазоне 1–10 ГэВ наземными черенковскими гамма-телескопами. Показано, что даже при характеристиках регистрирующей аппаратуры, существенно превышающих значения характеристик современных телескопов, вероятность регистрации черенковских вспышек от космических гамма-квантов с энергиями менее 3 ГэВ существенно уменьшается под влиянием оптического фона ночного неба.

Уваров Ю.А., Быков А.М., Павлов Г.Г., Левенфиш К.П., Кропотина Ю.А. «Пульсарная туманность Вела:определение анизотропии функции распределения ускоренных частиц» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 201-210 (2012)

Предложена геометрическая модель торообразной структуры пульсарной туманности Вела. На основе сравнения модельных карт туманности с рентгеновскими картами высокого разрешения, полученными в результате обработки данных наблюдений обсерватории Чандра, предложен метод определения анизотропии функции распределения лептонов (электронов и позитронов) в окрестности пульсарной туманности. Восстановлен вид угловой зависимости функции распределения в системе покоя пульсарной туманности в диапазонах углов наклона направления движения частиц к направлению потока пульсарного ветра T: 10q < T < 90q и 130q < T < 160q.

Хитрых Д.П., Маламанов С.Ю., Павловский В.А. «К вопросу построения имитационной модели водяной системы пожаротушения судна» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 2, с. 210-215 (2019)

Представлены результаты численных расчетов гидравлических и кавитационных характеристик шарового крана, выполненных с целью построения ROM-модели арматуры для последующего использования ROM-модели в виде FMU-блока в глобальной системной модели водяной пожарной системы судна. Проведено исследование возможности двустороннего сопряжения (co-simulation) системного теплогидравлического кода Flownex c газодинамическим решателем ANSYS CFX. Для расчета кавитации применялась стандартная модель Zwart et al. Использовалась вихреразрешающая модель турбулентности SBES c подсеточной моделью WALE. Для оценки акустических характеристик арматуры использовался интегральный метод Фокса Вильямса–Хокингса. Спектры пульсаций давления в дальнем акустическом поле вычислялись на основе быстрого преобразования Фурье. Разработанный метод генерации ROM-моделей элементов гидравлических сетей на базе многофакторных численных расчетов в ANSYS.

Хитрых Д.П., Маламанов С.Ю., Павловский В.А. «Численное исследование кавитации и кавитационного шума в трубопроводе с дроссельной шайбой» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 2, с. 216-223 (2019)

Представлены результаты численного моделирования кавитации и кавитационного шума в трубопроводе с дроссельной шайбой. Исследование влияния кавитации на акустические колебания и резонансные явления позволяют лучше понять механизм генерации шума, который сопровождает кавитационные течения в дроссельных каналах. Для расчета кавитационного шума применялся интегральный метод Фокса Вильямса–Хокингса. Спектры пульсаций давления в дальнем акустическом поле вычислялись на основе быстрого преобразования Фурье. Для получения информации о нестационарных характеристиках потока при моделировании на основе SAS-SST модели турбулентности и для расчета шума набиралась статистика, временная протяженность которой составляла 0.15 сек. LES расчеты кавитационного течения в канале с дросселем были выполнены на основе решения двухмерных уравнений с учетом осевой симметрии. Результаты численных расчетов, выполненных с помощью LES/FWH и SAS/FWH методов, сравниваются с доступными экспериментальными данными.

Максимова Л.А., Павлюченков Я.Н., Тутуков А.В. «Эволюция вязкого протопланетного диска при образовании конвективно-неустойчивых областей. II. Режимы аккреции и долговременная динамика» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 807-819 (2020)

Продолжено исследование роли конвекции как возможного фактора в обеспечении эпизодической аккреции в протопланетных дисках. В рамках модели, представленной в Статье I, проанализирован характер аккреции при различных темпах притока вещества из оболочки и различных областях питания диска. Показано, что вспышечный режим возникает в широких диапазонах параметров. Также промоделирована долговременная эволюция диска, включающая в себя ослабевающий со временем приток вещества из оболочки. Продемонстрировано, что диск становится конвективно-неустойчивым и обеспечивает вспышечный режим аккреции на звезду на протяжении нескольких млн. лет. При этом неустойчивость охватывает область в несколько десятков астрономических единиц и со временем постепенно сокращается. Показано также, что на ранних этапах эволюции диска возникают условия для гравитационной неустойчивости во внешних частях диска и для испарения пыли в конвективно-неустойчивых внутренних областях. Общий вывод работы состоит в том, что конвекция может быть одним из механизмов эпизодической аккреции в протозвездных дисках, но этот вывод нуждается в проверке на базе более согласованных гидродинамических моделей.

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Шишкин В.М. «Комплексные собственные частоты колебаний и демпфирующие свойства удлиненной пластины с интегральным демпфирующим покрытием» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 4, с. 114-127 (2020)

Рассмотрены классические способы поверхностного демпфирования изгибных колебаний тонкостенных конструкций и перспективный интегрированный способ демпфирования с использованием покрытия, состоящего из двух слоев материала с выраженными вязкоупругими свойствами, между которыми располагается тонкий армирующий слой высокомодульного материала. Создан конечный элемент с 14 степенями свободы для моделирования удлиненной пластины с указанным демпфирующим покрытием, позволяющий учитывать поперечное обжатие демпфирующих слоев при высокочастотных колебаниях пластины. С использованием метода итераций решена обобщенная задача определения комплексных собственных значений нижней части спектра комплексных форм и частот свободных колебаний демпфированной пластины с учетом частотной зависимости динамических модулей упругости материала. По мнимым частям комплексных собственных частот и относительному рассеянию энергии при резонансе определены демпфирующие свойства пластины.

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Шишкин В.М. «Идентификация динамических характеристик упругости и демпфирующих свойств титанового сплава ОТ-4 на основе исследования затухающих изгибных колебаний тест-образцов» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 27-39 (2019)

Показано значительное снижение динамического модуля упругости титанового сплава ОТ-4 в диапазоне частот 0–25 Гц по сравнению со статическим модулем упругости с дальнейшей стабилизацией отмеченного динамического модуля при частотах 25–80 Гц на основе исследования затухающих изгибных колебаний серии консольно закрепленных тест-образцов; разработана методика идентификации демпфирующих свойств отмеченного сплава при растяжении – сжатии с учетом внутреннего и внешнего аэродинамического демпфирования на основе метода конечных элементов и минимизации целевой функции, содержащей экспериментальные и расчетные логарифмические декременты колебаний тест-образца; построена матрица аэродинамического демпфирования конечного элемента на основе аппроксимации Морисона для представления погонной силы аэродинамического сопротивления при колебаниях тест-образца; получена усредненная по нескольким тест-образцам амплитудная зависимость логарифмического декремента колебаний, представляющая демпфирующие свойства исследуемого сплава ОТ-4.

Судхира К., Нандхита Н.М., Пайнени Бхавагна Венкат Сай В., Налламоту В.К. «Методы глубокого обучения для определения параметров дефектов в сварных швах по ультразвуковым сигналам» Дефектоскопия, № 10, с. 49-59 (2020)

Описана компьютерная интерпретация ультразвуковых сигналов, отображающих дефекты сварных деталей. В данном исследовании изучается применимость долгой краткосрочной памяти (ДКСП) для определения параметров дефектов. Благодаря преимуществу ДКСП, первый метод включает обучение ДКСП непосредственно на сигналах, используемых в качестве входных данных, и тестирование его способности обнаруживать дефекты по входным сигналам. Большой разброс в длине входных последовательностей приводит к разреженности в других последовательностях, это влияет на общую точность. Следовательно, во втором методе ДКСП обучается также и на характеристиках сигналов, было обнаружено, что общая точность контрольных данных составляет 67,64%. Эти характеристики являются статистическими параметрами, полученными из коэффициента аппроксимации входных сигналов. Входные сигналы разлагаются по новому вейвлет-шаблону.

Зайко Т.И., Палагушкин Б.В., Кузьмин В.И., Гуляев И.П., Сергачёв Д.В., Корниенко Е.Е. «Воздушно-плазменное напыление функциональных покрытий» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 3, с. 28-34 (2019)

Представлены предварительные результаты разработки сверхзвукового воздушного плазмотрона для напыления порошковых материалов. Возможность реализации сверхзвукового режима истечения термической плазмы позволяет ликвидировать преимущества в получении высокоплотных покрытий таких высокоскоростных методов газотермического напыления, как детонационного и сверхзвукового газопламенного (HVOF и HVAF). А использование в качестве плазмообразующего газа обычного воздуха позволяет не только снизить стоимость и срок окупаемости оборудования, но и реализовать температурные и динамические характеристики напылительной струи, обеспечивающие условия нанесения качественных покрытий различных классов. Таким образом, работа над сверхзвуковым плазменным оборудованием направлена на создание доступной отечественной высокоскоростной технологии, способной заменить вышеуказанные методы. Первые же эксперименты по измерению скорости частиц дисперсной фазы высокотемпературного гетерогенного потока показали, что использование сверхзвукового режима истечения термической плазмы позволило увеличить среднюю скорость напыляемых частиц более чем в 1,5 раза. Такое повышение скорости является существенным, так как приводит к увеличению кинетической энергии частиц в 3 раза. Также в работе приводится сравнение характеристик напылённых в дозвуковом и сверхзвуковом режимах покрытий из никелевых сплавов. Пористость покрытий из частиц порошка Ni-Al, сформированных со сверхзвуковыми скоростями, в 3 раза ниже, чем у покрытий, сформированных на дозвуковых режимах, и составляет менее 2%. Значительная пластическая деформация частиц порошка при соударении их с твердой подложкой или с уже затвердевшим материалом покрытия способствует также тому, что в покрытиях не наблюдается исходных частиц. Показана перспективность сверхзвуковых режимов напыления для получения высокоплотных покрытий. Намечены пути дальнейшего повышения скорости частиц при воздушно-плазменном напылении функциональных покрытий.

Панин В.Е., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.А., Кормышев В.Е. «Роль кривизны решетки в деградации структуры поверхностного слоя металла рельсов при длительной эксплуатации» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 89-92 (2020)

Проведен анализ эволюции/деградации структуры и фазового состава материала головки 100-метровых дифференцированно закаленных рельсов после экстремально длительной эксплуатации. Показано, что подобные условия нагружения приводят к различным структурным трансформациям на поверхности головки рельсов. Образование кривизны решетки в междоузлиях кристалла и возникновение там высокоподвижных межузельных структурных состояний обусловливает растворение перлита. Оно происходит на глубину ≈10 мм. В поверхности катания в слое ≈2 мм на него накладывается образование наномасштабной субструктуры, на границах которой выделяются наночастицы карбидной фазы. Разрушение металла рельсов в первую очередь будет протекать в поверхностном слое выкружки, где формируется критический уровень кривизны кристаллической решетки и максимальна концентрация межузельных вакансий.

Вусевкер В.Ю., Панич А.Е. «Исследование по созданию чувствительных элементов для пьезоэлектрических датчиков динамических процессов» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 62-65 (2005)

Целью настоящей работы явилось создание чувствительных элементов виброизмерительных датчиков диагностической аппаратуры контроля работы судовых установок. Для таких датчиков предъявляются повышенные требования к значению коэффициента преобразования по заряду (КП). Наряду с этим предъявляются требования по обеспечению стабильности КП при воздействии температуры от –196 до +200°С и статических сжимающих нагрузок от 50 до 150 МПа.

Еремкин В.В., Панич А.Е., Смотраков В.Г. «Смесевые пьезоэлектрические композиты «керамика–полимер» для гидроакустики» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 144-146 (2005)

Представлена технология приготовления смесевых композиционных материалов «керамика–полимер» с типом связности 0-3, представляющих собой пьезоэлектрический керамический порошок, равномерно распределенный в полимерной матрице. Подтверждена тенденция к увеличению пьезоэлектрических модулей композита с ростом среднего размера частицы керамического наполнителя. При гранулировании керамических частиц распылительной сушкой и переработке методом экструзии композиты на основе фторполимеров и керамики титаната свинца–кальция могут быть использованы для массового производства.

Панич А.Е., Пашков С.В. «Исследование электрофизических параметров пьезокерамических материалов на основе цирконата–титаната свинца, полученных по химической технологии» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 146-153 (2005)

В результате проведенных комплексных физико-химических исследований и опытно-технологических работ разработана химическая технология получения промышленным способом пьезокерамических материалов (ПКМ) типа ПКЛ-ПКЛ-1, ПКЛ-2 и ПКЛ-3.

Тополев В.Ю., Панич А.Е., Курбанов М.А. «Особенности пьезоэлектрических свойств 0–3-композитов на основе керамики типа ПКР» Нано- и микросистемная техника, № 1, с. 34-38 (2006)

В pамках модели pегуляpно pасположенных сфеpоидальных включений в пpотяженной матpице опpеделены концентpационные зависимости эффективных пьезокоэффициентов и композитов "сегнетопьезокеpамика–пьезоактивный полимеp" со связностью 0–3. Pассмотpены пpимеpы использования в качестве кеpамического компонента составов ПКP-7М и ПКP-8 (гpуппа "пьезокеpамика из Pостова-на-Дону"). Пpоанализиpовано влияние фоpмы и объемной концентpации включений на пьезоэлектpический отклик 0–3-композитов. Сопоставлены некотоpые pасчетные и экспеpиментальные pезультаты по pодственным пьезокомпозитам.

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.

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

Панов И.В., Юдин А.В. «Образование тяжелых элементов при взрыве маломассивной нейтронной звезды в тесной двойной системе» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 552-561 (2020)

Рассмотрен нуклеосинтез тяжелых элементов в сценарии эволюции тесной двойной системы нейтронных звезд, сильно различающихся по массе. Эволюция такой системы на конечной стадии, в отличие от многократно рассматривавшегося в литературе сценария слияния двух нейтронных звезд сравнимых масс, состоит в быстром перетекании вещества на более массивную звезду и взрывном разрушении маломассивного компонента. В статье приведены детали процесса взрыва и рассчитана распространенность образующихся при этом тяжелых элементов для различных начальных условий.

Пантелеев И.А. «Анализ тензора сейсмического момента акустической эмиссии: микромеханизмы разрушения гранита при трехточечном изгибе» Акустический журнал, 66, № 6, с. 654-668 (2020)

Проведено экспериментальное исследование микромеханизмов разрушения гранита при трёхточечном изгибе на основе восстановления компонент тензора сейсмического момента для событий акустической эмиссии. Предложен оригинальный трехстадийный алгоритм уточнения и отбраковки решений для тензора сейсмического момента событий акустической эмиссии, базирующийся на гибридном итерационном алгоритме и методе “складного ножа”. После формирования каталога событий акустической эмиссии, обладающих устойчивым решением, проведен анализ их механизмов. Показано, что при трехточечном изгибе гранита события акустической эмиссии локализуются в области формирования будущей магистральной трещины. Установлено, что изгиб гранита сопровождается формированием и развитием трещин нормального отрыва с дополнительной сдвиговой составляющей различной интенсивности. Кинематика найденных механизмов событий акустической эмиссии соответствует конфигурации приложенных к образцу нагрузок. Наличие сдвиговой составляющей вызвано микроструктурной неоднородностью образца. Определены вариации ориентаций осей максимального девиаторного сжатия (Р-ось) и растяжения (Т-ось), связанные с изменчивостью локального напряженно-деформированного состояния материала в районе источников акустической эмиссии. Показано, что моментные магнитуды событий акустической эмиссии подчиняются закону Гуттенберга–Рихтера. Ключевые слова: тензор сейсмического момента, акустическая эмиссия, моды разрушения, хрупкие породы. DOI: 10.31857/S0320791920060076

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)

Клочкова В.Г., Панчук В.Е., Таволжанская Н.С., Юшкин М.В. «Оптическая спектроскопия высокого разрешения POST-AGB сверхгиганта V340 SER (=IRAS 17279?1119)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 562-574 (2020)

В спектрах сверхгиганта V340 Ser (=IRAS 17279–1119), полученных на 6-м телескопе БТА с разрешением R≥60 000, найдены признаки переменности ветра и стратификации скорости в протяженной атмосфере. Линия Hα имеет профиль типа P Cyg, абсорбционная компонента которого (V_⊙=+34 км/с) формируется в верхних слоях расширяющейся атмосферы, близких к околозвездной среде. Для четырех дат по положениям от 300 до 550 симметричных абсорбций металлов с точностью лучше ±0.1 км/с получена средняя скорость: V_⊙=59.30, 60.09, 58.46, 55.78 км/с. Множество низковозбужденных линий металлов имеют профиль типа обратного P Cyg. Среднее положение их эмиссионных компонент, V_⊙=46.3±0.4 км/с, систематически отличается от скорости по симметричным абсорбциям, что указывает на наличие градиента скорости в протяженной атмосфере сверхгиганта. Многокомпонентный профиль D-линий NaI содержит: межзвездную V_⊙=–11.2 км/с, околозвездную V_⊙=+10 км/с, и компоненту V_⊙=+34.0 км/с, формирующуюся в верхних слоях атмосферы. Средняя скорость по 20–30 отождествленным в спектрах диффузным межзвездным полосам (DIBs), V_⊙ (DIBs)=–11.6±0.2 км/с, согласуется со скоростью по межзвездным компонентам NaI и KI. Эквивалентная ширина триплета кислорода W(OI 7774)=1.25 A соответствует абсолютной величине звезды Mv≈–4.6^m, что с учетом полного (межзвездное+околозвездное) поглощения приводит к расстоянию до звезды d≈2.3 кпк.

Иевенко И.Б., Парников С.Г. «Наземные и спутниковые наблюдения SAR-дуги в вечернем секторе MLT в начале магнитной бури 17 марта 2015 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 751-761 (2020)

Стабильные авроральные красные дуги являются следствием взаимодействия энергичных ионов кольцевого тока с внешней плазмосферой (плазмопаузой). В работе анализируются результаты наблюдения cтабильной авроральной красной дуги цифровой камерой всего неба на ст. Маймага (58° CGMLat, 202° CGMLon) с одновременной регистрацией плазмопаузы и потоков энергичных ионов на борту спутника VanAllenProbeB (VAP-B) в начале большой магнитной бури 17 марта 2015 г. Камера всего неба зарегистрировала интенсивную стабильную авроральную красную дугу на исправленных геомагнитных широтах 52–59° в вечернем секторе MLT, начиная с ∼11:16 UT (19:26 MLT) во время низкой авроральной активности при IMFBz > 0. По данным спутника VAP-B вблизи меридиана оптических наблюдений плазмопауза находилась на L ∼ 3–4, а внутренняя граница потоков энергичных ионов H⁺ и O⁺ на L ∼ 2.8–3.3. Спутник DMSP F19 измерил субавроральные пики электронной температуры в 10:14 и 11:55 UT в вечернем секторе MLT. Показано, что в этом случае стабильная авроральная красная дуга отображала проекцию вдоль магнитного поля области перекрытия вечерней выпуклости плазмосферы и потока энергичных ионов кольцевого тока после начала магнитной бури.

Горшков А.Н., Забурко А.В., Паромов Д.Б., Свядощ Е.А. «Обеспечение электромагнитной совместимости на энергонасыщенных объектах малосерийной постройки» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 35-39 (2005)

Проблема обеспечения электромагнитной совместимости оборудования, возникшая вследствие необходимости решения сложной задачи одновременной работы на морских объектах различных радиотехнических, электронных и электротехнических средств, становится все актуальнее из-за усложнения функций и состава оборудования, а также сосредоточения различных его видов в ограниченном пространстве. Обеспечение электромагнитной совместимости на энергонасыщенных объектах, особенно на объектах единичной и малосерийной постройки, – это обеспечение эффективной работы оборудования без взаимных помех, сбоев и снижения эффективности в условиях электромагнитной помеховой обстановки, характерной для этого объекта. Под оборудованием мы понимаем электрооборудование, аппаратуру, а также все оборудование, к которому подводится электрическое питание или передаются электрические сигналы. Обсуждаются пути обеспечения электромагнитной совместимости на энергонасыщенных объектах.

Авдзейко В.И., Карнышев В.И., Паскаль Е.С. «Анализ перспективных направлений развития систем, использующих отражение или вторичное излучение акустических волн» Вопросы радиоэлектроники, № 7-8, с. 6-13 (2020)

Для выявления перспективных направлений развития радиоэлектронных систем, использующих отражение или вторичное излучение акустических волн, применен метод патентного анализа, который основан на формировании временных рядов патентов США и сравнении между собой различных технических решений по количеству патентов, зарегистрированных в конкретных подгруппах Международной патентной классификации (МПК), и динамике их выдачи на интервале 2010–2019 гг. Использование МПК позволяет проводить эффективный поиск и классификацию технических решений, выполнять ретроспективный анализ, а также формировать прогнозные оценки развития технологий с привлечением открытых ресурсов различных патентных ведомств. В результате исследования установлено, что последние десять лет успешно развиваются все виды систем, использующих отражение акустических волн. Наиболее перспективными среди них являются системы для определения местоположения цели за счет измерения только дальности, использующие передачу прерывистых импульсно-модулированных сигналов.

Бердников Л.Н., Якоб А.М., Пастухова Е.Н. «Изменения периода цефеиды населения II CC Lyr» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 669-683 (2020)

Обработка всей имеющейся фотометрии цефеиды CC Lyr позволила построить ее диаграмму O–C, охватывающую временной интервал 124 года. Полученные данные свидетельствуют в пользу существования больших случайных флуктуаций периода (ε/P≈0.046). Формальная аппроксимация остатков O–C параболой позволила оценить скорость векового увеличения периода dP/dt=229.3±14.8 с/год. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном (1993), подтвердил реальность увеличения периода. DOI: 10.31857/S0320010820090028

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.

Панич А.Е., Пашков С.В. «Исследование электрофизических параметров пьезокерамических материалов на основе цирконата–титаната свинца, полученных по химической технологии» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 146-153 (2005)

В результате проведенных комплексных физико-химических исследований и опытно-технологических работ разработана химическая технология получения промышленным способом пьезокерамических материалов (ПКМ) типа ПКЛ-ПКЛ-1, ПКЛ-2 и ПКЛ-3.

Ашимбаева Н.Т., Колом П., Краснов В.В., Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Рудницкий Г.М., Толмачев А.М. «Эволюция мазерного излучения OH и H₂O в области активного звездообразования IRAS 05358+3543 (S231)» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 833-848 (2020)

Представлены результаты наблюдений области звездообразования, расположенной в рукаве Персея и связанной с туманностью Шарплеса S231, в линиях молекул H₂O на длине волны 1.35 см и OH на длине волны 18 см, полученных на 22-м радиотелескопе в Пущино (Россия) и на Большом радиотелескопе в Нансэ (Франция) соответственно. Приведен каталог спектров мазерного излучения H₂O за период с марта 2003 г. по март 2020 г. Переменность интегрального потока, вычисленного на основе мониторинга Фелли и др. (1987–2007 гг.) и нашего мониторинга (2003–2020 гг.), имеет квазициклический характер продолжительностью циклов от 4.3 до 7.7 г. В каждом цикле активности происходили вспышки мазерного излучения как одиночных, так и нескольких деталей. Среднее время роста и спада излучения вспышки составило 0.30±0.02 г. и 0.35±0.02 г. соответственно. Наблюдаемые дрейф и скачки лучевой скорости эмиссионных деталей H₂O могут быть следствием воздействия на них ударных волн, возникающих при повышении активности протозвезды. Сложный характер переменности показывает, что среда генерации мазерного излучения H₂O фрагментирована и в ней могут происходить мелкомасштабные турбулентные движения вещества. Мазерное излучение OH наблюдалось нами в главных линиях 1665 и 1667 МГц и в сателлитной линии 1720 МГц. Обнаружено большое число эмиссионных деталей OH и их переменность. Найдена одна зеемановская пара на –9.2 км/с с небольшим расщеплением, при этом в период 2008–2020 гг. величина продольного магнитного поля монотонно уменьшалась от 0.24 до 0.10 мГс. Для трех самых интенсивных деталей вычислены степени линейной поляризации и позиционные углы. Обнаружена корреляция между активностью мазеров H₂O и OH.

Гурбатов С.Н., Пелиновский Е.Н. «О вероятностных распределениях римановой волны и интеграла от нее» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 18-22 (2020)

Исследуются статистические характеристики римановой волны и интеграла от нее. Такие задачи возникают в физике распространения фронтов, в частности, при накате водяного вала на берег, фронта пламени и фазовых поверхностей. С использованием связи лагранжева и эйлерова статистического описания получены общие выражения для вероятностных распределений скорости движения фронта и его смещения. Показано, что для нахождения вероятностного распределения смещения необходимо знать совместное вероятностное распределение смещения, скорости и ускорения на входе нелинейной среды. С использованием идеи о вероятности как времени нахождения сигнала в определенном интервале рассчитаны характеристики волн после обрушения.

Пономарчук С.Н., Пензин М.С. «Инверсия ионограмм возвратно-наклонного зондирования в параметры квазипараболического ионосферного слоя» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 82-87 (2020)

Представлена схема инверсии переднего фронта сигнала возвратно-наклонного зондирования (ВНЗ) в параметры квазипараболического профиля электронной концентрации на основе сравнения экспериментальных и вычисленных минимальных задержек рассеянных сигналов и соответствующих дальностей до границы освещенной зоны. Входными параметрами являются частотные зависимости минимального группового пути распространения сигналов, полученные в результате обработки и интерпретации ионограмм ВНЗ. Для фиксированной частоты зондирования пара параметров ионосферы – критическая частота и высота максимума слоя F2 – определяется как точка пересечения двух кривых, являющихся решениями задачи минимизации функционалов невязки для минимального группового пути и дальности до границы освещенной зоны. Определение параметров ионосферы по данной схеме инверсии на сетке частот зондирования позволяет построить двумерное распределение электронной концентрации в направлении возвратно-наклонного зондирования.

Андреев М.Я., Клюшин В.В., Охрименко С.Н., Перелыгин В.С. «Морская отработка новых технических решений гидроакустической станции с гибкой протяженной буксируемой антенной для надводных кораблей» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 13-16 (2005)

В настоящее время проводится комплекс работ по созданию гидроакустических средств нового поколения и в том числе ГАС с гибкими протяженными буксируемыми антеннами для оснащения подводных лодок и надводных кораблей. Для апробации в натурных условиях новых технических решений, алгоритмического и программного обеспечения в период 2002–2003 гг. на НК Северного флота была проведена морская отработка. Проверка в реальных морских условиях научно-технических и конструкторско-технологических решений, кроме получения ряда новых научных данных, позволяет существенно сократить период их внедрения в современные гидроакустические средства.

Клещев А.А., Колыхалин В.М., Майоров В.С., Пересёлков С.А., Ткаченко С.А. «Экспериментальные исследования вибрационного поля цилиндрических оболочек с различными видами веществ в придонном слое» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 3, с. 14-24 (2020)

Статья посвящена экспериментальным исследованиям вибрационного поля цилиндрической оболочки с различными видами материалов, расположенных в виде донного слоя. Целью экспериментальных исследований вибрационного поля, возбуждаемого в оболочке с помощью удара, является поиск классификационных признаков различных видов веществ, по своим свойствам являющихся близкими к остаткам нефтепродуктов. Основное внимание в работе уделено спектральным и временным характеристикам сигналов, получаемых с датчиков виброускорения. В работе основным параметром, влияющим на спектральные и временные характеристики вибрационного поля, рассматривается входное механическое сопротивление оболочки в точке ударного возбуждения. Полученные резонансные характеристики вибрационного поля соответствуют изгибным колебаниям, возбуждаемым в оболочке при ударном возбуждении. Результаты работы предполагается использовать в натурных условиях для классификации нефтяных остатков нефтяных резервуаров.

Ахунов Х.Г., Кравцов Ю.А., Петников В.Г., Петросян А.С. «Предельные возможности и особенности работы систем обращения волнового фронта в поглощающих случайно-неоднородных волноводах» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 14-16 (1983)

Байков Н.Д., Петров А.Г. «Об обрушении капиллярно-гравитационных волн и формировании кумулятивных струй» Прикладная математика и механика, 84, № 5, с. 554-569 (2020)

Изучаются плоские нестационарные задачи движения свободной границы в потенциальном течении идеальной несжимаемой жидкости. На основе метода граничных элементов строится численный алгоритм расчета формы свободной границы. При построении аппроксимаций учитывается гладкость границы. Основное внимание уделяется задачам формирования тонких кумулятивных струй и обрушению волн, обоснованию достоверности численных расчетов.

Стогний П.В., Хохлов Н.И., Петров И.Б. «Моделирование волновых процессов в геологических трещиноватых средах с использованием модели Шонберга» Прикладная математика и механика, 84, № 3, с. 375-386 (2020)

Для описания поведения геологических сред с наличием трещин Шонбергом была разработана механико-математическая модель, получившая применение в работах, связанных с сейсморазведкой нефтяных месторождений. В представленной работе предлагается использование этой модели при расчетах волновых процессов в геологических средах с помощью сеточно-характеристического метода. Искомыми функциями при этом являются компоненты вектора скорости и тензора напряжений в точках расчетной сетки на границе с трещиной. Проведены расчеты распространения сейсмического импульса в однородной упругой среде с трещиной для предельного случая полного отражения волнового фронта от границы трещины. Проведены сравнительные расчеты характеристик волнового поля с использованием моделей Шонберга и двухбереговой трещины с помощью сеточно-характеристического метода. Результаты расчетов показали удовлетворительное соответствие результатов, полученных по обеим используемым моделям.

Казак М.С., Петров П.С. «Об адиабатическом распространении звука в мелком море с изогнутым подводным каньоном» Акустический журнал, 66, № 6, с. 613-621 (2020)

Рассматривается модельная задача о распространении звука в мелком море с изогнутым подводным каньоном. Каньон представляет собой кольцевидную неоднородность дна, наличие которой ведет к фокусировке звуковых волн в области над каньоном. Эта фокусировка является проявлением эффекта горизонтальной рефракции звука. В работе описана методика расчета акустического поля для волновода с неоднородностью такого типа, а также исследована геометрия горизонтальных лучей, захваченных каньоном. Методика основана на разделении переменных в уравнениях для модовых амплитуд и представлении решения в виде двойного ряда. Она имеет весьма общий характер и может быть использована для расчетов поля в любой задаче, где волновод имеет вращательную симметрию. Кроме того, установлено, какие члены этого ряда соответствуют горизонтальным лучам, сфокусированным над каньоном. Ключевые слова: акустика мелкого моря, горизонтальная рефракция, подводный каньон. DOI: 10.31857/S0320791920060040

Смирнов И.В., Петров Ю.В. «О временных характеристиках разрушения при высокоскоростных испытаниях» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 62-65 (2020)

В задачах высокоскоростного нагружения нестабильное поведение общепринятых прочностных характеристик материала существенно затрудняет оценку динамической прочности материала. В работе обнаружен новый эффект, который в ряде практически важных случаев испытаний с контролируемой скоростью воздействия для оценки динамической прочности позволяет предложить удобную временную характеристику инкубационных процессов разрушения при высокоскоростных нагрузках. Показано, что рассматриваемая временная характеристика не зависит от скорости деформации или скорости приложения нагружения и может быть определена из общедоступных экспериментов. Это дает возможность ввести параметр материала, который может применяться для критериальных условий оценки прочности материала при высокоскоростных нагрузках, в том числе для расчета скоростной и временной зависимости критических напряжений разрушения.

Петрова Н.К., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О., Загидуллин А.А. «Налунные измерения физической либрации Луны: методы и оценка точности» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 1042-1050 (2020)

Представлены результаты компьютерного моделирования планируемых налунных наблюдений с помощью автоматизированного зенитного телескопа, который может быть установлен на любой широте Луны. Показаны достоинства налунных наблюдений по сравнению с лазерной локацией Луны. Исследованы возможность и эффективность использования этих наблюдений для определения параметров вращения Луны (физической либрации). Проанализированы требования к точности наблюдений с учетом требований к точности определения параметров вращения Луны. Представлены оценки необходимого количества телескопов и их оптимального расположения. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Петровский В.С. Нестационарные задачи гидроакустики. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1988). 264 с.

В книге изложены типичные задачи, с которыми приходится сталкиваться инженеру-гидроакустику в своей практической деятельности. Характерной чертой этих задач является их временная нестационарность, или пространственная неоднородность. В числе обсуждаемых вопросов модуляционные процессы в свободном пространстве и волноводе, а также ряд других нестационарных гидроакустических явлений.

Бутывская М.В., Петронюк Ю.С. «Ультpазвуковая микpоскопия как возможный инстpумент контpоля качества соединения пластин в пpоцессе изготовления стpуктуp "кpемний на изолятоpе"» Нано- и микросистемная техника, № 8, с. 12-15 (2006)

Описана ультpазвуковая система визуализации высокого pазpешения, пpивлекательная благодаpя возможности наблюдать микpостpуктуpу в объеме непpозpачных объектов и измеpять упpугие, вязкие и pелаксационные свойства малых областей и включений. Пpедставлены pезультаты контpоля соединенных подложек, котоpые в дальнейшем будут фоpмиpовать стpуктуpу "кpемний на изолятоpе".

Ахунов Х.Г., Кравцов Ю.А., Петников В.Г., Петросян А.С. «Предельные возможности и особенности работы систем обращения волнового фронта в поглощающих случайно-неоднородных волноводах» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 14-16 (1983)

Маевский Е.В., Малова Х.В., Кислов Р.А., Попов В.Ю., Петрукович А.А., Хабарова О.В., Зеленый Л.М. «Формирование множественных токовых слоев в гелиосферном плазменном слое» Космические исследования, 58, № 6, с. 445-460 (2020)

При пересечении космическими аппаратами гелиосферного плазменного слоя (ГПС), разделяющего крупномасштабные магнитные сектора противоположной направленности в солнечном ветре, практически всегда наблюдаются многократные быстрые колебания знака радиальной компоненты магнитного поля, свидетельствующие о смене знака плотности азимутального тока внутри ГПС. Предложены возможные механизмы формирования многослойных токовых структур в ГПС. В рамках стационарной МГД-модели солнечного ветра проверена одна из гипотез о “вытягивании” множественных токовых слоев в солнечный ветер из пояса стримеров, ориентированного вдоль нейтральной линии гелиомагнитного поля. Исследованы самосогласованные распределения характеристик солнечного ветра в зависимости от тонкой структуры стримеров. Показано, что стримеры, одиночные и множественные, могут быть источниками многослойных токовых структур с чередующимися по направлению азимутальными токами. Значение полученных результатов для интерпретации результатов наблюдений в солнечном ветре обсуждаются

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.

Арефьев В.А., Бабышкин В.Е., Бикмаев И.Ф., Бунтов М.В., Буренин Р.А., Быков А.М., Вихлинин А.В., Гильфанов М.Р., Глушенко А.Г., Гребенев С.А., Григорович С.В., Зеленый Л.М., Кораблев О.И., Кривонос Р.А., Лапшов И.Ю., Левин В.В., Ломакин И.В., Лупян Е.А., Лутовинов А.А., Любарский Ю.Э., Маркевич М.Л., Мереминский И.А., Мольков С.В., Назаров В.Н., Назиров Р.Р., Новиков Б.С., Петрукович А.А., Постнов К.А., Предель П., Сазонов С.Ю., Сахибуллин Н.А., Семена А.Н., Семена Н.П., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Ткаченко А.Ю., Черепащук А.М., Чулков И.В., Чуразов Е.М., Шустов Б.М., Эйсмонт Н.А. «Памяти Михаила Николаевича Павлинского (08.12.1959–01.07.2020)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 684-686 (2020)

Ефимов А.И., Луканина Л.А., Чашей И.В., Коломиец С.Ф., Бёрд М.К., Петцольд М. «Наблюдение возмущенных плазменных структур в окрестности Солнца и околоземном пространстве методами радиозондирования и локальных измерений» Космические исследования, 58, № 6, с. 495-502 (2020)

Эксперимент по радиозондированию околосолнечной плазмы сигналами космического аппарата Mars Express в 2013 г. был осуществлен в период с 4.III. по 31.V. Исследуемой характеристикой являлась частота сигналов сантиметрового, дециметрового диапазонов и дифференциальная частота. Зафиксирован ряд событий, когда интенсивность флуктуаций частоты зондирующих плазму сигналов в несколько раз превышала фоновые значения. Как показал анализ наблюдений солнечной активности, таких как усиление потока рентгеновского излучения и данные коронографа SOHO LASCO, это объясняется прохождением через трассу радиосвязи КА с Землей возмущенных плазменных потоков, генерируемых в короне Солнца. Проведено сопоставление данных радиопросвечивания с результатами измерений параметров околоземной плазмы с помощью КА Wind в смежные периоды времени. В результате анализа данных о протонной концентрации выяснилось, что вблизи Земли также наблюдались резкие возрастания как средних значений, так и флуктуаций этой характеристики. Временное запаздывание между событиями, наблюдавшимися в околосолнечной и околоземной плазме, показывает, что причиной возмущений является повышенная активность одной и той же корональной области, вращающейся вместе с Солнцем.

Никулин Э.Е., Пехтерев А.А. «Турбулентность и модель мультипликативного каскада волатильности» Математическое моделирование, 32, № 12, с. 43-54 (2020)

Разработана модель волатильности для нескольких временных горизонтов с учетом распределения частот колебаний цены. Суть модели заключается в способности выявления и использования «несущих частот» рыночных цен для получения более точной оценки текущей волатильности. Наше внимание сосредоточено на определении структуры рынка, учтенной в динамике цены и отражающей наличие рыночных агентов, работающих на разных временных горизонтах. Чтобы оценить предлагаемую модель, мы решили сравнить оценки волатильности, рассчитанные для индекса S&P 500, с индексом VIX, выбранным в качестве основного объективного индикатора волатильности рынка. Сравнение исторической волатильности, модели мультипликативного каскада и предложенной модели показало преимущество последней с точки зрения средней абсолютной процентной ошибки.

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.

Юр Г.С., Пинясов С.В. «Численное исследование процесса кавитации в капле жидкости» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 3, с. 53-56 (2019)

Выполнен анализ рабочего процесса в судовых дизелях при работе на тяжелых топливах. Показано, что одним из наиболее эффективных способов интенсификации смесеобразования и горения распыленного топлива является применение процесса внутрикапельной кавитации. Гидродинамические, кумулятивные, тепловые и другие эффекты, имеющие место в процессе кавитации обладают большой разрушительной силой. В процессе кавитации происходит газификация жидких высокомолекулярных соединений с образованием химически активных элементов, которые являются промоторами процесса горения. На основе предложенной математической модели проведено численное исследование траектории движения границы парогазового пузырька, находящегося внутри капли топлива. Определено, что для захлопывания пузырька необходимо преодолеть порог кавитационной прочности жидкости. Для принятых для расчета внешних условий, амплитуда пульсаций газовой среды для капли жидкости, в которой находится парогазовый пузырей должна превышать 0,2 МПа.

Шибалова А.С., Обридко В.Н., Соколов Д.Д., Пипин В.В. «Солнечный квадруполь в тензорном описании» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 849-857 (2020)

Исследуются циклические вариации квадрупольного компонента магнитного поля Солнца в рамках тензорного описания. Результаты согласуются с классическим описанием квадруполя с помощью сферических функций, а математический аппарат тензорной алгебры позволяет сравнивать наблюдаемые изменения магнитного квадруполя и изменения, предсказываемые теориями магнитного динамо. Мы пришли к выводу, что свойства квадруполя могут быть достаточно хорошо описаны моделями солнечного динамо, предполагающими отклонения от дипольной симметрии без независимого возбуждения мод квадрупольной симметрии.

Колесников В.И., Ермаков С.Ф., Сычев А.П., Шершнев Е.Б., Пискунова Е.Д. «Трибоиндуцированный эффект экранирующего действия этаноламинов и соединений холестерина при динамическом контакте металлов в пластичных смазках» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 79-83 (2020)

Обнаружен индуцированный при фрикционном взаимодействии сопряженных поверхностей эффект интегрального экранирующего действия пластичных смазочных материалов, содержащих этаноламины и соединения холестерина жидкокристаллического типа. Показано, что данный эффект защитных противоизносных свойств пластичных смазочных материалов существенно повышается с использованием в них в качестве базовой основы в отличие от очищенных минеральных масел промежуточных фракций нефтепереработки – дистиллятов нефтяных, которые, вследствие присутствия природных поверхностно-активных веществ в процессе динамического контакта и взаимодействия с этаноламинами и соединениями холестерина, образуют смазочные слои с низким сопротивлением сдвигу и высокими противоизносными свойствами.

Кочарин В.Л., Косинов А.Д., Яцких А.А., Ермолаев Ю.Г., Семенов Н.В., Питеримова М.В., Шевельков С.Г., Минин О.П. «К воздействию слабых ударных волн на течение в пограничном слое плоской пластины с изменяемым углом скольжения передней кромки» Теплофизика и аэромеханика, № 6, с. 855-861 (2019)

Проведены экспериментальные исследования воздействия слабых ударных волн на течение в пограничном слое затупленной плоской пластины, установленной вдоль потока, для разных углов скольжения передней кромки при числе Маха 2. Ударные волны в набегающем потоке в виде N-волны генерировались двумерной неровностью размерами 150×7×0,13 мм на боковой стенке аэродинамической трубы Т-325. Подтверждено, что при падении N-волны на переднюю кромку пластины с нулевым углом скольжения в пограничном слое наблюдается порождение продольных вихрей, сопровождающееся повышением уровня пульсаций и изменением спектрального состава возмущений. Термоанемометрические данные показали, что при изменении угла скольжения передней кромки от 0 до 25 градусов под воздействием падающей «догоняющей» слабой ударной волны происходит уширение вихря в сверхзвуковом пограничном слое.

Асташев В.К., Пичугин К.А. «Резонансная настройка и параметры колебаний стержневой системы с пьезоэлектрическим возбудителем» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 6, с. 71-77 (2019)

Определяются условия резонансной настройки стержневой системы с пьезоэлектрическим возбудителем колебаний. Показано, что резонансная частота зависит как от размеров системы, так и от места расположения возбудителя. Определены основные особенности поведения системы в резонансных режимах. Приводится сравнение параметров резонансных колебаний с параметрами колебаний классического преобразователя Ланжевена.

Болгов В.М., Плахов Д.Д., Яковлев В.Е. Акустические шумы и помехи на судах. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1984). 192 с.

Устойчивый прием судовыми гидроакустическими рыбопоисковыми и навигационными приборами эхосигналов возможен только тогда, когда обеспечено необходимое превышение полезных сигналов над уровнем помех от шумов судна и моря. Современные суда оснащаются все большим количеством поисковых и навигационных приборов различных типов. Близость источников судовых шумов к антеннам гидроакустических приборов, обладающих высокой чувствительностью, делает необходимым осуществление ряда мероприятий по снижению помех от этих шумов. В книге рассмотрены основные источники шумов, создающих помехи на судах, их физическая природа формирования, даны методы расчета и практические рекомендации по их снижению. Большое внимание уделено вопросам проектирования и установки средств снижения шумов на судах с гидроакустическими приборами.

Василовский В.В., Побигай В.Т., Тарасова Г.Б. «Армированные преобразователи для параметрических излучателей звука» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 120-124 (1983)

Побигай В.Т. «Влияние клеевых швов на разброс резонансных частот стержневого пьезокерамического секционированного преобразователя» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 142-146 (1983)

Пожар В.Э., Великовский Д.Ю. «Спектральное распознавание объектов с помощью многооконных акустооптических фильтров» Оптика и спектроскопия, 128, № 7, с. 1035-1041 (2020)

Рассмотрена задача обнаружения объектов по их спектральным признакам при гиперспектральной съемке. Описаны основные проблемы, препятствующие эффективному и оперативному решению задачи. Обоснован метод дискриминации объектов от фона в реальном времени, основанный на использовании многооконных перестраиваемых спектральных фильтров. Сформулированы принципы работы и технической реализации этих устройств. Обсуждены допущения, лежащие в основе метода, и его особенности. Предложен оригинальный способ реализации на основе модулируемого акустооптического фильтра. Сделан вывод о принципиальной реализуемости рассмотренных методов на основе новой технологии многооконной акустооптической фильтрации, его перспективности, быстродействии, оперативности и гибкости. Ключевые слова: гиперспектральный анализ, экспресс-анализ, многооконный акустооптический фильтр, модуляция акустооптического фильтра.

Минаев П.Ю., Позаненко А.С. «GRB 200415A: гигантская вспышка магнетара или короткий гамма-всплеск?» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 611-623 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820090041

Гаврилов Б.Г., Ермак В.М., Ляхов А.Н., Поклад Ю.В., Рыбаков В.А., Ряховский И.А. «Восстановление параметров среднеширотной нижней ионосферы при солнечных вспышках M- и X-классов» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 762-768 (2020)

Представлены результаты восстановления эффективной высоты h' и крутизны профиля β электронной концентрации в D-слое ионосферы во время рентгеновских вспышек M- и X-классов на средних широтах. Восстановление проведено с использованием данных измерений в обсерватории ИДГ РАН Михнево амплитуд и фаз сигналов СДВ-передатчиков GQD (19.6 кГц) и GBZ (22.1 кГц), распространяющихся вдоль одной среднеширотной трассы. В результате расчетов получены эмпирические зависимости параметров h' и β от энергии вспышки по данным измерений потока рентгеновского излучения на спутнике GOES в диапазоне 0.05–0.4 нм. Предложены критерии отбора солнечных вспышек для задач верификации теоретических вычислительных моделей.

Покровский В.А., Щеглов Г.А. Эксплуатация судовых гидроакустических станций. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1980). 192 с.

Приведены основные характеристики гидроакустических станций (ГАС). Дано описание типовой измерительной аппаратуры, используемой при техническом обслуживании ГАС. Проведен анализ факторов, влияющих на выходные функциональные характеристики ГАС и предложена методика количественной оценки эффективности их эксплуатации.

Быховский Г.Е., Покровский В.А. Гидроакустические измерения. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1971). 160 с.

В учебнике рассмотрена измерительная аппаратура, предназначенная для гидроакустических и специальных электрических измерений: излучающие и генераторные устройства, измерители звукового давления, регистрирующие устройства и др. В книге описаны особенности гидроакустических измерений, проводимых в бассейнах и в морских условиях: требования к бассейнам, методы заглушения бассейнов, особенности измерений в незаглушенных бассейнах, а также градуировка измерительной аппаратуры и гидроакустических преобразователей и др.

Вишняков О.И., Поливанов П.А., Сидоренко А.А. «К проблеме использования PIV-метода для измерений в тонких высокоскоростных сдвиговых слоях» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 77-87 (2020)

С использованием PIV-метода проведено измерение скорости течения в зоне взаимодействия ударной волны с пограничным слоем на пластине при значении числа Маха M=1,43. Рассмотрено два состояния набегающего пограничного слоя: ламинарный и турбулентный, причем толщина пограничного слоя может быть на два порядка меньше характерного продольного масштаба течения. Выполнено сравнение результатов измерения скорости в пограничном слое, полученных с помощью PIV-метода при различных настройках аппаратуры, и результатов измерений, выполненных с использованием различных алгоритмов определения смещения частиц-трассеров и восстановления по ним полей скорости. Показано, что основным ограничением для увеличения пространственного разрешения является инерция частиц-трассеров.

Кожевин Д.Ф., Поляков А.С., Скороходов Д.А., Каминский В.Ю., Стариченков А.Л. «Экологическая безопасность при авариях на морской составляющей мультимодальной трубопроводной системы» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 2, с. 188-196 (2020)

Для трубопроводов, проложенных под водой, опасными являются следующие факторы пожара: тепловое излучение при факельном горении природного газа над поверхностью моря, избыточное давление и импульс волны давления при сгорании газопаровоздушной смеси, а также расширяющиеся продукты сгорания при реализации пожара-вспышки газопаровоздушной смеси. При этом рассмотрены особенности газового конденсата и моноэтиленгликоля. Выполнена оценка пожарных рисков и составлен перечень исходных данных для их расчётов. Описана последовательность развития аварии. При построении дерева событий учтена глубина подводного размещения трубопровода. При проведении анализа риска использованы четыре сценария выхода природного газа на поверхность. Определена величина потенциального пожарного риска в определенной точке трассы трубопровода. Выполнена оценка воздействия поражающих факторов при авариях на шлангокабеле и на трубопроводе. Рассмотрены нестабильные динамические явления, сопровождающие аварию на морском трубопроводе: в начальный период воздействия ударной волны, выбросе воды на палубу судна и пожароопасного воздушного шлейфа над поверхностью моря. В начальной стадии аварии, когда газ вытекает из разрыва в виде мощной звуковой струи, на поверхности воды должен наблюдаться интенсивный газовый выброс, обрамленный отдельным струями и брызгами, которые могут достигать высоты 50 м и более. Длительность этой стадии составит 2–2,5 мин. Темп поступления газа в атмосферу остается примерно постоянным. После окончания стадии звукового истечения газовая струя все еще остается достаточно интенсивной, и, из-за относительно малой глубины, реализуется так называемый «режим мелкой воды». При этом на поверхности акватории должен наблюдаться газоводяной султан высотой 5–10 м. На более поздних стадиях, когда образуется «пузырьковый шлейф», в месте аварии обнаруживается заметное возмущение свободной поверхности воды с отдельными брызгами и выходом газа в виде достаточно крупных пузырей. Интенсивность данного «пузырькового шлейфа» уменьшается с течением времени. Процесс выхода газа прекращается спустя 3–4 часа после момента начала аварии.

Пономарчук С.Н., Пензин М.С. «Инверсия ионограмм возвратно-наклонного зондирования в параметры квазипараболического ионосферного слоя» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 82-87 (2020)

Представлена схема инверсии переднего фронта сигнала возвратно-наклонного зондирования (ВНЗ) в параметры квазипараболического профиля электронной концентрации на основе сравнения экспериментальных и вычисленных минимальных задержек рассеянных сигналов и соответствующих дальностей до границы освещенной зоны. Входными параметрами являются частотные зависимости минимального группового пути распространения сигналов, полученные в результате обработки и интерпретации ионограмм ВНЗ. Для фиксированной частоты зондирования пара параметров ионосферы – критическая частота и высота максимума слоя F2 – определяется как точка пересечения двух кривых, являющихся решениями задачи минимизации функционалов невязки для минимального группового пути и дальности до границы освещенной зоны. Определение параметров ионосферы по данной схеме инверсии на сетке частот зондирования позволяет построить двумерное распределение электронной концентрации в направлении возвратно-наклонного зондирования.

Захаров А.В., Зеленый Л.М., Попель С.И. «Лунная пыль: свойства, потенциальная опасность» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 483-507 (2020)

Поверхность Луны, как и поверхность любого безатмосферного тела Солнечной системы, подвержено постоянной бомбардировке микрометеоритов, а также воздействию солнечного излучения, солнечного ветра и других факторов космического пространства. В результате ударных воздействий высокоскоростных микрометеоритов в течение миллиардов лет силикатная основа поверхности Луны измельчается, превращаясь в частицы с широким распределением по размерам. Учитывая взрывную природу возникновения, эти частицы, характеризуется крайне нерегулярной формой с заостренными краями, либо спекшимися при больших температурах конгломератами, либо близкими к сферам каплям. На освещенной стороне Луны солнечное излучение, особенно ультрафиолетовая часть его спектра, и потоки солнечного ветра при взаимодействии с верхним слоем реголита приводят к формированию поверхностного заряда реголита. Фотоэлектроны, возникшие над поверхностью, и заряженная поверхность реголита создают приповерхностный двойной слой. Электрическое поле, возникающее в этом слое, и флуктуации заряда частиц на поверхности приводят к тому, что электрические силы могут превышать силы гравитации и силы адгезии Ван дер Вальса. В результате этого частицы реголита микронного и субмикронного размеров способны отрываться от поверхности и левитировать над поверхностью. Такие динамические процессы приводят к переносу пылевых частиц над поверхностью Луны, а также к рассеянию солнечного света на этих частицах. Свечения над поверхностью Луны такой природы наблюдали телевизионные системы американских и советских посадочных аппаратов на ранних этапах исследований Луны. Американские астронавты, высадившиеся на поверхность Луны при реализации программы “Аполлон” также обнаружили проявления лунной пыли. Оказалось, что пылевые частицы, левитирующие над поверхностью реголита в результате естественных процессов и поднятые с поверхности в результате антропогенных факторов, вызывают множество технологических проблем, влияющих на работоспособность посадочных аппаратов и их систем, на деятельность астронавтов на поверхности Луны и их здоровье. По результатам этих экспедиций был сделан вывод, что пылевые частицы микронного и субмикронного размера, левитирующие над поверхностью, являются основным труднопреодолимым фактором при дальнейших исследованиях и освоении Луны. С тех пор изучению физических процессов, связанных с динамикой лунной пыли, проявлениям ее агрессивных свойств (“токсичности”), способами уменьшения влияния пыли на инженерные системы и человека, стали актуальными направлениями теоретических и экспериментальных исследований. В статье на основе результатов выполненных за последние полвека исследований, связанных с динамикой пылевых частиц, обсуждаются вопросы формирования лунного реголита, приповерхностной плазменно-пылевой экзосферы Луны под действием внешних факторов космического пространства. Рассматриваются причины и условия динамики пылевых частиц, следствия этих процессов, влияние антропогенных факторов на динамику пылевых частиц, а также угрозы для космических аппаратов и инженерных систем при реализации планируемых программ исследований и освоения Луны. Приведены основные нерешенные проблемы, связанные с динамикой пылевой составляющей лунного реголита, обсуждаются методы решения проблемных вопросов.

Клещёв А.А., Колыхалин В.М., Лебедев Г.А., Майоров В.С., Попков В.С., Троицкий А.В. «Оценка объёма нефтепродуктов в резервуарах методом измерения акустической интенсивности» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 4, с. 158-163 (2020)

Проводятся экспериментальные исследования акустического поля в воздушном объеме цилиндрической оболочки с различными видами материалов, расположенных в виде донного слоя. Целью экспериментальных исследований акустического поля, возбуждаемого в воздушном объеме резервуара с помощью удара, является оценка остатка объема нефтепродукта на днище резервуара методом интенсиметрии. Находятся собственные частоты колебаний воздуха в резервуаре, рассматривая его стенки абсолютно жесткими, а днище импедансным Рассматривается метод поиск коэффициентов поглощения акустической энергии для различных видов тестовых веществ, по своим свойствам являющихся близкими к остаткам нефтепродуктов на модели резервуара. Основное внимание в работе уделено получению аналитического выражения для оценки остатка с применением экспериментальных данных модельных исследований спектральных характеристик интенсивности источника акустических колебаний. Компьютерное моделирование акустического поля корреляционное взаимодействие первых отражений (от импедансного днища и абсолютно жесткой крыши резервуара) позволяет визуально оценить как поглощающие свойства материала на днище, так и рациональное позиционирование акустического зонда анализатора интенсивности при измерениях Результаты работы предполагается использовать в натурных условиях для регистрации нефтяных остатков нефтяных резервуаров. Исследованная бесконтактная система акустического контроля может найти применение для регистрации объема жидких, сыпучих и смешанных агрегатных композиций в вертикальных цилиндрических резервуарах, осуществляемых в средствах воздушного, наземного и водного транспорта, не исключая и ядерные отходы.

Миронов С.Г., Кириловский С.В., Поплавская Т.В., Цырюльников И.С., Маслов А.А. «Физическое и математическое моделирование сверхзвукового обтекания под углом атаки тел с газопроницаемыми пористыми вставками» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 14-20 (2020)

Представлены результаты экспериментального и численного моделирования сверхзвукового обтекания под различными углами атаки цилиндра с передней газопроницаемой высокопористой вставкой. Эксперименты проведены в сверхзвуковой аэродинамической трубе при числе Маха M_∞=7 и единичном числе Рейнольдса Re1=1,5·10⁶ м^–1 в диапазоне углов атаки 0–25°. Численное моделирование выполнено на основе решения трехмерных уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу, с использованием трехмерной кольцевой скелетной модели пористого материала. Получены экспериментальные и расчетные значения коэффициентов сопротивления и подъемной силы цилиндра со вставкой с пористостью 95% и диаметром пор 2 мм при различных значениях длины вставки и угла атаки.

Ким И.С., Крусанова Н.Л., Попов В.В., Осокин А.Р., Миронова И.В. «Цвет континуума короны 11.07.1991 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 4, с. 457-462 (2020)

Представлены результаты поиска проявлений расширения короны, основанные на определении цвета коронального континуума из наблюдений. В кратком обзоре исследований определения цвета континуума короны отмечена противоречивость ранее полученных результатов. Дано определение показателя цвета для континуума короны, обоснована необходимость применения относительного показателя цвета RCI, сделаны оценки ожидаемых значений RCI в зависимости от скорости электрона. Построено 2D-распределение RCI для короны 11.07.1991 г. Сравнение распределения со структурой короны иллюстрирует отсутствие тождественности спектров короны и фотосферы и выявляет покраснение с расстоянием по всей короне на всех позиционных углах. Отмечено, что распределения RCI для корон 11.07.1991 г. и полученное нами ранее для короны 29.03.2006 г. являются первыми подтверждениями теоретических расчетов о смещении спектра континуума в красную сторону вследствие потоков электронов, распространяющихся от Солнца во всем объеме короны.

Маевский Е.В., Малова Х.В., Кислов Р.А., Попов В.Ю., Петрукович А.А., Хабарова О.В., Зеленый Л.М. «Формирование множественных токовых слоев в гелиосферном плазменном слое» Космические исследования, 58, № 6, с. 445-460 (2020)

При пересечении космическими аппаратами гелиосферного плазменного слоя (ГПС), разделяющего крупномасштабные магнитные сектора противоположной направленности в солнечном ветре, практически всегда наблюдаются многократные быстрые колебания знака радиальной компоненты магнитного поля, свидетельствующие о смене знака плотности азимутального тока внутри ГПС. Предложены возможные механизмы формирования многослойных токовых структур в ГПС. В рамках стационарной МГД-модели солнечного ветра проверена одна из гипотез о “вытягивании” множественных токовых слоев в солнечный ветер из пояса стримеров, ориентированного вдоль нейтральной линии гелиомагнитного поля. Исследованы самосогласованные распределения характеристик солнечного ветра в зависимости от тонкой структуры стримеров. Показано, что стримеры, одиночные и множественные, могут быть источниками многослойных токовых структур с чередующимися по направлению азимутальными токами. Значение полученных результатов для интерпретации результатов наблюдений в солнечном ветре обсуждаются

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.

Морозов Н.Ф., Индейцев Д.А., Лукин А.В., Попов И.А., Привалова О.В., Штукин Л.В. «Динамическое взаимодействие продольных и изгибных колебаний стержня при лазерном воздействии» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 57-63 (2020)

Рассматривается задача о взаимодействии продольных и поперечных колебаний стержня при тепловых воздействиях с помощью лазерного излучения. Одновременный учет нелинейных слагаемых в уравнениях для изгибных и для продольных деформаций позволяет объяснить взаимодействие изгибных и продольных колебаний. Указаны области значений параметров стержня, в которых при импульсном тепловом воздействии возможно возбуждение более низкочастотных изгибных колебаний за счет высокочастотных продольных и, наоборот, возбуждение более высокочастотных продольных за счет низкочастотных изгибных колебаний.

Морозов Н.Ф., Индейцев Д.А., Игумнова В.С., Беляев Я.В., Лукин А.В., Попов И.А., Штукин Л.В. «Модель микромеханического акселерометра, основанного на явлении модальной локализации» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 51-56 (2020)

Предложена модель микроэлектромеханического акселерометра с двумя подвижными балочными элементами, расположенными между двумя неподвижными электродами. Действие переносных сил инерции в продольном направлении приводит к изменению спектральных свойств системы, что является полезным выходным сигналом датчика. Динамика системы при наличии слабой электростатической связи между чувствительными элементами характеризуется явлением модальной локализации – значительным изменением амплитудных соотношений для форм синфазных и противофазных колебаний при малых изменениях измеряемой компоненты вектора ускорения объекта. Показано, что чувствительность датчика, основанного на модальной локализации, может на порядки превосходить чувствительность известных систем, основанных на измерении сдвига собственных частот.

Котов В.Н., Лубков А.А., Попов Ю.А. «Подсистема гидирования солнечного телескопа с полем зрения меньше углового размера солнечного диска» Автометрия, 56, № 3, с. 91-100 (2020)

Анализируется методика наведения на цель солнечного телескопа высокого пространственного разрешения, имеющего угловое поле зрения меньше углового размера диска Солнца, с использованием вспомогательного телескопа гидирования, поле зрения которого охватывает весь диск Солнца и его окрестности. Рассмотрены требования к разрешению телескопа гидирования, режимы наведения на цель, структурная схема процесса наведения.

Юртаев А.А., Фершалов А.Ю., Фершалов Ю.Я., Поршкевич В.В. «Методика проектирования ступеней осевых микротурбин с частичной интеграцией рабочего колеса в сопловой аппарат» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 3, с. 54-58 (2019)

Рассмотрена задача проектирования ступеней микротурбин с частичной интеграцией рабочего колеса в сопловой аппарат с оптимальной, с точки зрения энергетической эффективности, конфигурацией. Для решения указанной задачи была в работе представлена инженерная методика, которая служит руководством для применения конструкции ступеней микротурбин с частичной интеграцией рабочего колеса в сопловой аппарат при проектировании новых ступеней микротурбин или модернизации эксплуатируемых. Методика основана на использовании математической модели внутреннего КПД, полученной по результатам экспериментальных исследований 9 ступеней микротурбин с различной степенью интеграции корневого и периферийного козырьков рабочего колеса. Предлагаемая инженерная методика применима в диапазоне варьирования параметров: величина корневого козырька рабочего колеса 1–3 мм; величина периферийного козырька рабочего колеса 1–3 мм; отношение давлений на ступень 1,79–3,97; относительная скорость (отношение окружной скорости на среднем диаметре ступени турбины к скорости звука в критическом сечении соплового аппарата) 0–0,54. Методика учитывает, что ступени микротурбин с частичной интеграцией рабочего колеса при исследованиях показали наибольшую эффективность в случае малых отношений давлений на ступень. Для достижения оптимального значения относительной скорости с сохранением заданной частоты вращения предлагается определять соответствующий диаметр ступени. В случае необходимости перехода на отличные от рассмотренных в работе параметров рабочего тела, другое рабочее тело или другие типоразмеры ступени микротурбины следует применять инструменты теории подобия.

Юртаев А.А., Фершалов А.Ю., Фершалов Ю.Я., Поршкевич В.В. «Оптимизация энергетической эффективности ступеней осевой микротурбины с частичной интеграцией рабочего колеса в сопловой аппарат» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 3, с. 59-63 (2019)

Работа посвящена разработке математической модели и, на ее основании, нахождению оптимального значения энергетической эффективности ступеней микротурбин. В качестве показателя энергетической эффективности принят внутренний КПД ступени турбины. Результаты основаны на экспериментальных исследованиях 9 ступеней микротурбин с различной степенью интеграции корневого и периферийного козырьков рабочего колеса и с средним диаметром 50 мм. Экспериментальные исследования выполнены в диапазоне варьирования отношения давлений на ступень от 1,79 до 3,97 и частоты вращения ротора от 0 до 60000 об/мин. Представлены математическая модель внутреннего КПД осевых микротурбин с частичной интеграцией рабочего колеса в сопловой аппарат в зависимости от отношения давлений на ступень, относительной скорости (отношение окружной скорости на среднем диаметре ступени к скорости звука в критическом сечении), величины корневого и периферийного козырьков рабочего колеса, внедренных в сопловой аппарат. Приведены результаты проверки модели на адекватность экспериментальным данным. Выполнено оптимизационные вычисления с целью поиска глобального оптимума по внутреннему КПД в области проведенных исследований: величина корневого козырька рабочего колеса 1–3 мм, величина периферийного козырька рабочего колеса 1–3 мм, отношение давлений на ступень 1,79–3,97, относительная скорость 0–0,54. По результатам исследования достигнуто значение внутреннего КПД 26,4%. Проведен анализ полученных результатов и приведены рекомендации по проектированию ступеней микротурбин с частичной интеграцией рабочего колеса в сопловой аппарат.

Винокурова И.И., Посикун А.П. «Экспериментальные исследования параметрических антенн при наличии нескольких отражающих границ» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 104-109 (1983)

Куранов А.Г., Постнов К.А., Юнгельсон Л.Р. «Популяционный синтез ультраярких рентгеновских источников c замагниченными нейтронными звездами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 702-720 (2020)

Массовые наблюдения рентгеновских источников в нашей и дрyгих галактиках современными рентгеновскими телескопами (ХММ, Чандра, NuSTAR и др.) и в будущих рентгеновских обзорах неба (СРГ-eROSITA) делают актуальной задачу исследования свойств целых популяций рентгеновских источников в галактиках с различными темпами звездообразования и химсоставом. Аккреция на замагниченные нейтронные звезды и черные дыры в массивных и маломассивных тесных двойных системах имеет отличительные особенности (квазисферический и дисковый режим, сверхкритическая аккреция, транзиентное поведение). Проект предполагает изучение методом популяционного синтеза различных режимов аккреции путем расчета рентгеновской функции светимости источников, диаграмм период вращения – орбитальный период и период светимость и последующего сравнения с данными наблюдений в нашей и других галактиках, в том числе по данным нового обзора всего неба в проекте СРГ. DOI: 10.31857/S0320010820100083

Арефьев В.А., Бабышкин В.Е., Бикмаев И.Ф., Бунтов М.В., Буренин Р.А., Быков А.М., Вихлинин А.В., Гильфанов М.Р., Глушенко А.Г., Гребенев С.А., Григорович С.В., Зеленый Л.М., Кораблев О.И., Кривонос Р.А., Лапшов И.Ю., Левин В.В., Ломакин И.В., Лупян Е.А., Лутовинов А.А., Любарский Ю.Э., Маркевич М.Л., Мереминский И.А., Мольков С.В., Назаров В.Н., Назиров Р.Р., Новиков Б.С., Петрукович А.А., Постнов К.А., Предель П., Сазонов С.Ю., Сахибуллин Н.А., Семена А.Н., Семена Н.П., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Ткаченко А.Ю., Черепащук А.М., Чулков И.В., Чуразов Е.М., Шустов Б.М., Эйсмонт Н.А. «Памяти Михаила Николаевича Павлинского (08.12.1959–01.07.2020)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 684-686 (2020)

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.

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)

Бачило С.А., Карпенко Л.Ф., Прасолов Ю.Н., Черницер В.Н. «Система обработки гидроакустической информации» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 146-150 (1983)

Арефьев В.А., Бабышкин В.Е., Бикмаев И.Ф., Бунтов М.В., Буренин Р.А., Быков А.М., Вихлинин А.В., Гильфанов М.Р., Глушенко А.Г., Гребенев С.А., Григорович С.В., Зеленый Л.М., Кораблев О.И., Кривонос Р.А., Лапшов И.Ю., Левин В.В., Ломакин И.В., Лупян Е.А., Лутовинов А.А., Любарский Ю.Э., Маркевич М.Л., Мереминский И.А., Мольков С.В., Назаров В.Н., Назиров Р.Р., Новиков Б.С., Петрукович А.А., Постнов К.А., Предель П., Сазонов С.Ю., Сахибуллин Н.А., Семена А.Н., Семена Н.П., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Ткаченко А.Ю., Черепащук А.М., Чулков И.В., Чуразов Е.М., Шустов Б.М., Эйсмонт Н.А. «Памяти Михаила Николаевича Павлинского (08.12.1959–01.07.2020)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 684-686 (2020)

Морозов Н.Ф., Индейцев Д.А., Лукин А.В., Попов И.А., Привалова О.В., Штукин Л.В. «Динамическое взаимодействие продольных и изгибных колебаний стержня при лазерном воздействии» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 57-63 (2020)

Рассматривается задача о взаимодействии продольных и поперечных колебаний стержня при тепловых воздействиях с помощью лазерного излучения. Одновременный учет нелинейных слагаемых в уравнениях для изгибных и для продольных деформаций позволяет объяснить взаимодействие изгибных и продольных колебаний. Указаны области значений параметров стержня, в которых при импульсном тепловом воздействии возможно возбуждение более низкочастотных изгибных колебаний за счет высокочастотных продольных и, наоборот, возбуждение более высокочастотных продольных за счет низкочастотных изгибных колебаний.

Кубарко Е.П., Пронин П.И. «Спиральная структура галактик в калибровочной теории гравитации» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 9-14 (2020)

Рассматривается движение звёзд галактических дисков в эпициклическом приближении в потенциале, вытекающем из калибровочной теории гравитации. Неустойчивость круговых орбит к малым возмущениям в таком потенциале может служить механизмом для образования спиральных рукавов. Найдены те значения неизвестных коэффициентов, входящих в лагранжиан теории, при которых это неустойчивость может возникнуть.

Гурбатов С.Н., Прончатов-Рубцов Н.В. «К вопросу о работе параметрического излучателя звука в неоднородной среде» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 7-10 (1983)

Простаков А.Л. Электронный ключ к океану. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1986). 184 с.

Обобщен обширный материал, опубликованный за последние годы в отечественной и зарубежной печати о современном состоянии и направленности развития гидроакустической техники, широко применяемой в ходе изучения, охраны и освоения Мирового океана. Книга знакомит читателей с принципами действия и устройства, характеристиками и параметрами важнейших разновидностей гидроакустических средств народнохозяйственного назначения. При подготовке 2-го издания материал книги существенно переработан и дополнен, учтены изменения в развитии техники за последние годы, освещены новые направления ее развития.

Прохоров В.Е. «Ударное акустическое излучение при столкновении капли изменяющейся формы с поверхностью воды» Письма в ЖЭТФ, 112, № 9, с. 591-597 (2020)

Излучение звука на стадии сверхзвукового расширения контактного пятна при столкновении капли с водной поверхностью рассматривается в теоретической и экспериментальной постановке. Измерения акустических сигналов проведены с одновременной видеорегистрацией падающей капли. Амплитуда ударного импульса не зависит от формы подводного сегмента капли, она определяется только скоростью соударения и текущими геометрическими параметрами надводного сегмента, форма которого фиксируется на момент последнего перед столкновением видеокадра. Огибающая формы аппроксимируется непрерывной функцией, с помощью которой моделируется сверхзвуковое расширение контактного пятна, рассчитывается амплитуда ударного импульса. Близость расчетных и экспериментальных данных подтверждают стабильность формы надводного сегмента капли во время излучения ударного импульса.

Чашечкин Ю.Д., Прохоров В.Е. «Визуализация и гидролокация возмущений стратифицированной жидкости впереди и позади вертикальной пластины» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 492, № 1, с. 73-78 (2020)

Методом теневой визуализации и эхолокации впервые изучена пространственная структура опережающего возмущения и спутного следа за пластиной в режиме интенсивной генерации внутренних волн. В эхолокационной картине тонкие структуры зарегистрированы и в опережающем возмущении, и в следе в слое движения тела. В теневой картине поля опережающих возмущений являются гладкими, тонкие прослойки выражены в спутном течении. Локальные максимумы в представленных пространственных спектрах возмущений выражены на масштабах, несколько превышающих длину присоединенных внутренних волн, и при меньших значениях. Наиболее тонкие прослойки наблюдаются в теневом изображении спутного следа непосредственно позади пластины.

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.

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.

Баранец И.В., Ваганов Г.В., Гайдукова Л.В., Краснов А.В., Легуша Ф.Ф., Никитин Г.А., Пугачев С.И., Рытов Е.Ю. «Исследование влияния наполнителей на структуру и физико-механические характеристики эпоксидного клея ДМ-5-65» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 4, с. 172-177 (2019)

Исследуются структура и физико-механические характеристики наполненного эпоксидного клея ДМ-5-65, применяемого для сборки составных электроакустических преобразователей гидроакустических систем. Особенностью исследования является использование в качестве дисперсных неорганических наполнителей пьезокерамических материалов ТБК-3, ЦТС-19 и ЦТБС-3. Приведены результаты морфологического исследования, определены краевой угол смачивания и свободная поверхностная энергия отвержденного клея ДМ-5-65, содержащего указанные наполнители, а также удельная поверхность порошков наполнителей. Определены деформационно-прочностные и термомеханические свойства отвержденного клея ДМ-5-65. Механическими испытаниями на отрыв установлена прочность соединения эпоксидного клея ДМ-5-65 с металлом. Показано, что химическая природа наполнителей определяет характер их распределения в связующем клея, взаимную упорядоченность макромолекул матрицы и свободную поверхностную энергию. Отмечена роль наполнителя с пониженной склонностью к агрегации частиц в формировании клея однородного состава.

Ветров А.С., Краснов А.В., Легуша Ф.Ф., Пугачев С.И., Рытов Е.Ю., Стырикович И.И., Чижев С.А «Исследование влияния наполнителей эпоксидного клея ДМ-5-65 на электрофизические характеристики составного электроакустического преобразователя» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 4, с. 178-181 (2019)

Исследуются электрофизические характеристики составных стержневых электроакустических преобразователей, активные и пассивные элементы которых соединены эпоксидным клеем ДМ-5-65, содержащим дисперсионные наполнители системы титаната бария и цирконата-титаната свинца. Характеристики определены по результатам испытаний партий преобразователей в слабом и сильном динамическом электрическом поле. Рассчитаны диапазоны изменения электрофизических характеристик преобразователей в пределах партий. Показано, что применение в клее наполнителя ЦТБС-3 применительно к преобразователю, содержащему пьезокерамические элементы из материала ЦТСтБС-2, приводит к наименьшему разбросу значений электрофизических характеристик преобразователей. Результаты испытаний и расчетов сопоставлены с данными о влиянии выбранных дисперсных наполнителей на структуру и физико-механические характеристики клея. По результатам работы даны рекомендации по выбору материала и массы дисперсного наполнителя клея ДМ-5-65 для повышения качества сборки составных электроакустических преобразователей.

Баранец И.В., Бобков А.Д., Гайдукова Л.В., Краснов А.В., Легуша Ф.Ф., Пугачев С.И., Рытов Е.Ю. «Влияние технологии отверждения на морфологию и физические характеристики эпоксидного клея ДМ-5-65» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 4, с. 184-188 (2020)

Проведено комплексное исследование воздействия энергетических полей различной физической природы – электротермического (ЭТ), ультразвукового (УЗ), сверхвысокочастотного (СВЧ) и комбинации этих полей на морфологию, удельную плотность и свободную поверхностную энергию промышленного эпоксидного клея ДМ-5-65, содержащего в качестве одного из неорганических наполнителей титанат бария (BaTiO₃). В соответствии с технологией изготовления составных электроакустических преобразователей гидроакустических систем клей наносился на поверхность пьезокерамики, металлизированную серебром высокотемпературным методом «вжигания». Экспериментально установлено существенное варьирование характера расположения наполнителя BaTiO₃ в матрице связующего, плотности химических связей и адгезии образующегося соединения клей – металл при изменении технологии отверждения клея. Анализ полученных результатов свидетельствует о возможности регулирования в широких пределах плотности и однородности клея, а также смачиваемости клеем поверхности твердого тела

Васильев Б.П., Легуша Ф.Ф., Пугачёв С.И., Разрезова К.В., Старобинец И.М. «Генерация звуковых волн плёночным термофоном в жидкость» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 104-108 (2018)

На основе термоакустического эффекта созданы и используются в научных исследованиях широкополосные нерезонансные источники (термофоны) для возбуждения звука в газообразных средах. В работе исследуется возможность использования плёночных термофонов для излучения звуковых волн в жидкие среды. Проведены расчёты излучения звуковых волн плёночным термофоном в две непроводящие жидкости, вода и керосин, тепловые параметры которых существенно отличаются. Результаты сравнивались, при прочих равных условиях, с расчётными и экспериментальными характеристиками излучения термофона в воздух в интервале звуковых частот 50–10000 Гц. Полученные данные показывают, что акустическая эффективность возбуждения звуковых волн термофонами в непроводящих жидкостях выше, чем в воздух на 6 дБ для воды и на 20 дБ для керосина. Известны диэлектрические жидкости, имеющие акустическую эффективность выше, чем у керосина. Из таких жидкостей можно подобрать иммерсионную жидкость для создания источника звуковых волн, погружённого в электропроводящие жидкости, в том числе и в воду.

Косарев О.И., Пузакина А.К., Нахатакян Д.Ф. «Вынужденные колебания цилиндрической оболочки, погруженной в жидкость» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 16-24 (2020)

Предложен численно-аналитический метод расчета вынужденных колебаний оболочечной конструкции, погруженной в жидкость. Конструкция состоит из набора конечных упругих цилиндрических оболочек и упругих колец, к которым приложены сосредоточенные дискретные возмущающие силы. Приведены примеры сравнительного расчета амплитудно-частотных характеристик и форм колебаний оболочечной конструкции в вакууме и в жидкости.

Косарев О.И., Пузакина А.К. «Излучение цилиндрической оболочки» Вестник научно-технического развития, № 5, с. 34-37 (2020)

Предложен численно-аналитический метод расчета гидроакустического излучения цилиндрической оболочки в дальнем поле. включающий расчет вынужденных колебаний оболочечной конструкции, погруженной в жидкость, к которой приложены дискретные вынуждающие силы.

Пулинец С.А., Хачикян Г.Я. «Унитарная вариация в сейсмическом режиме Земли: соответствие кривой Карнеги» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 803-808 (2020)

По данным о землетрясениях с магнитудой М≥4.5, зарегистрированных на планете в 1973–2017 гг., выявлена UT-вариация в количестве землетрясений с амплитудой ∼10% и сопоставлена с UT-вариацией в градиенте атмосферного электрического потенциала (кривая Карнеги), амплитуда которой составляет ∼20%. Показано, что амплитуда UT-вариации в количестве глубокофокусных землетрясений увеличена по сравнению с таковой для коровых землетрясений, и что она опережает UT-вариацию в градиенте атмосферного электрического потенциала на ∼2 ч. Получено уравнение линейной регрессии между UT-вариациями в числе глубокофокусных землетрясений и градиенте электрического потенциала с коэффициентом корреляции R = 0.86. Полученные результаты поддерживают новую идею о том, что процессы подготовки и реализации землетрясений взаимосвязаны с процессами функционирования глобальной электрической цепи и генерации атмосферного электрического поля.

Василенко А.М., Пятакович Н.В., Пурденко А.П., Филиппова А.В., Филиппов Е.Г. «Система расчета пространственной структуры и параметров гидроакустического поля» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 4, с. 213-224 (2019)

Приводятся результаты очередного этапа научных исследований авторов по вопросу создания системы мониторинга морских акваторий на основе разработок нелинейной просветной гидроакустики и нейросетевых технологий распознавания образов объектов. Рассматривается структура, аналитические свойства и функциональные возможности информационно-аналитической системы расчета пространственной структуры и параметров гидроакустического поля на протяженных трассах с переменными характеристиками среды и ее границ. Проведена оценка достоверности результатов программы расчета характеристик морской среды, как основного элемента структуры информационно-аналитической системы. Получены результаты расчетов характеристик морской среды при прохождении циклонического вихря. На примере района юго-восточной части п-ова Камчатка, проиллюстрирован алгоритм выбора потенциально места установки глубоководной приемной системы. Смоделированы условия распространения звука на дистанциях 500 км, показано влияние сложного рельефа дна и различных глубин расположения источника звука на условия приема гидроакустических сигналов

Пятакович В.А., Пурденко А.П., Рычкова В.Ф., Филиппов Е.Г. «Адаптивная локальнооптимальная стратегия управления эксплуатацией нейросетевой системы классификации морских целей» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 195-204 (2020)

Рассмотрены задачи определения последовательности, характера и величины управляющих воздействий на состояние морского технического объекта и расчета надежности его аппаратуры, используемой в общей структуре нейросетевой экспертной системы классификации морских целей (морская система мониторинга с элементами искусственного интеллекта) при мониторинге морских акваторий. Определены локально и глобально оптимальные стратегии гарантированного управления эксплуатацией интеллектуальной автономной системы классификации морских целей. Предложена общая методика гарантированного управления эксплуатацией элементной базы аппаратуры интеллектуальной автономной системы классификации морских целей. Общая методика расчета наиболее целесообразных вариантов стратегий управления объектом, выработана на основе решения частных задач, исходя из реальных возможностей управления эксплуатацией и информационного обеспечения. Представленный в работе набор алгоритмов позволяет находить математическую модель прогнозируемого процесса по критерию гарантированного времени безотказного функционирования в ситуациях, когда неизвестны стохастические характеристики возмущающих факторов. Особенность исследуемых нами задач состоит в том, что они решаются в условиях неполной и не всегда достоверной информации.

Щербаков И.А., Баймлер И.В., Гудков С.В., Ляхов Г.А., Михайлова Г.Н., Пустовой В.И., Саримов Р.М., Симакин А.В., Троицкий А.В. «Влияние постоянного магнитного поля на некоторые физико-химические свойства водных растворов» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 34-37 (2020)

Исследовано влияние постоянного магнитного поля с индукцией до 7 Тл на концентрацию растворенного молекулярного кислорода, концентрацию пероксида водорода, окислительно-восстановительный потенциал и удельную электропроводность водных растворах с низкой концентрацией активных примесей. Показано, что концентрация растворенного молекулярного кислорода в воде при действии магнитного поля с индукцией до 7 Тл существенно не изменяется, тогда как концентрация пероксида водорода испытывает линейный рост. Установлено, что водородный показатель pH воды с усилением поля в этом диапазоне индукций имеет тенденцию к уменьшению в пределах 10%. При увеличении индукции наблюдается рост показателя окислительно-восстановительного потенциала воды. Изменение его значения составляет примерно 7 мВ/Тл. Показано, что с увеличением индукции до 2 Тл удельное электрическое сопротивление исследуемой воды падает примерно до 0.6 МОм·см, а при более высоких значениях индукции практически не изменяется.

Бутузова М.С., Пушкарёв А.Б., Шабловинская Е.С., Назаров С.В. «Обратное комптоновское рассеяние излучения центрального источника как возможный механизм образования рентгеновского излучения килопарсековых джетов квазаров с доминирующими ядрами» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 895-916 (2020)

Для интерпретации рентгеновского излучения килопарсековых джетов квазаров почти 20 последних лет широко использовалось обратное комптоновское рассеяние реликтового излучения. Недавний анализ данных наблюдений Fermi-LAT показал неприменимость указанного предположения для джетов нескольких квазаров. В данной работе мы рассматриваем обратное комптоновское рассеяние фотонов центрального источника как возможный механизм образования рентгеновского излучения килопарсековых джетов квазаров PKS 0637–752, 3C 273, PKS 1510–089 и PKS 1045–188. Получены оценки угла с лучом зрения и скорости килопарсековых джетов. Предсказываемый поток излучения в гамма диапазоне для всех объектов оказался ниже верхнего ограничения на поток от килопарсекового джета, полученного из данных наблюдений Fermi-LAT. Показано, что наше предположение о механизме образования рентгеновского излучения килопарсековых джетов согласуется со всеми имеющимися к настоящему времени данными многоволновых наблюдений.

Шарфарец Б.П., Лебедев Г.А., Пыхов Д.С., Сергеев В.А., Сетин А.И. «Акустический преобразователь, построенный на использовании электрокинетических явлений» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 141-152 (2019)

Предложены необходимые уравнения и краевые условия для описания акустических полей, вызываемых электрокинетическими явлениями: наличием двойного электрического слоя и приложенного электрического поля, являющегося суммой постоянного поля и электрического поля, несущего акустическую информацию. Уравнения рассматриваются для условий вязкой несжимаемой и сжимаемой жидкости при условии расчета соответственно гидродинамики стационарного электроосмотического процесса и акустического процесса. Из полученных выражений видно, что процессы, происходящие при акустическом электроосмосе имеют как много общего, так и содержат некоторые отличия от процессов классического электроосмоса. Разработанная в работе физическая модель и полученные соответствующие математические выражения позволяют рассчитывать акустические характеристики излучателя, основанного на наличии электрокинетических явлений и оптимизировать его устройство. Полученные результаты могут использоваться в научном приборостроении. Приведен пример модельных расчетов.

Пятакович В.А., Василенко А.М., Рычкова В.Ф. «Перспективные методы решения научной проблемы классификации целей нейросетевой экспертной системой при мониторинге морской обстановки» Морские интеллектуальные технологии, 5, № 4, с. 139-147 (2018)

Приводятся результаты очередного этапа научных исследований авторов по созданию интеллектуальной системы морского мониторинга с привлечением аппарата нечеткой логики и комбинированных нейронных сетей для решения задач обнаружения и классификации морских целей. Авторы анализируют комплекс вопросов, возникающих при моделировании процесса распространения звука в морской среде предполагая, что применение имитационного моделирования информационной ситуации, возникающей в момент обнаружения объекта, и методов нечеткой логики позволит сформировать выборку с необходимым количеством данных для обучения нейронных сетей, используемых в разрабатываемой интеллектуальной системе мониторинга полей различной физической природы в морской среде. Реализация разрабатываемого комплекса вычислительных операций нейронных сетей на многопроцессорных нейроподобных сверхбольших интегральных схемах в виде нейросетевой экспертной системы для распознавания и классификации измеряемых информационных полей морских объектов системой мониторинга морских акваторий, обеспечит возможность решения многофункциональных задач морской науки и оборонного комплекса государства. Введение. Решение задач классификации морских объектов на предельных дальностях, несмотря на продолжительные исследования в этой области, по-прежнему остаются актуальными. Причина в том, что традиционные системы распознавания неспособны эффективно использовать ресурсы, предоставляемые новыми технологиями, так как они разрабатывались при помощи инструментария предыдущего поколения. В упрощенном виде процесс нейрораспознавания (нейроклассификации) можно представить следующим образом: сигнал от шумящего объекта воспринимается гидроакустической антенной, усиливается и поступает на устройство первичной обработки информации, в котором производится подготовка данных для проведения классификации. Окончательное распознавание (классификацию) можно произвести, используя различные представления сигналов. Мы полагаем, что применение имитационного моделирования информационной ситуации, возникающей в момент обнаружения объекта, и методов нечеткой логики позволит сформировать выборку с необходимым количеством данных для обучения нейронных сетей системы мониторинга полей различной физической природы в морской среде. Подчеркнем: эффективность процесса обучения и способность сетей решать поставленные перед ними проблемы во время эксплуатации, например, классифицировать источники физических полей при мониторинге акваторий, целиком зависит от сформированных обучающих выборок.

Пятакович В.А. «Система классификации морских целей на базе нейросетевых технологий» Морские интеллектуальные технологии, 5, № 4, с. 169-175 (2018)

Представлена система обнаружения и классификации морских целей, содержащая сформированную в морской среде рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования волн накачки и информационных волн. Приводится схема ее работы. Перспективы рассматриваемого подхода решения поставленной задачи состоят в том, что можно принимать правильные решения в условиях неполной и нечеткой входной информации об идентифицируемом объекте. Предлагаемая к обсуждению система промышленно применима, так как для ее создания используются распространенные компоненты и изделия радиотехнической промышленности и вычислительной техники. Реализация разрабатываемого комплекса вычислительных операций нейронных сетей на многопроцессорных нейроподобных сверхбольших интегральных схемах в виде нейросетевой экспертной системы для распознавания и классификации измеряемых информационных полей морских объектов системой мониторинга морских акваторий, обеспечит возможность решения многофункциональных задач морской науки и оборонного комплекса государства. Заключение. Обнаружив цель по признакам амплитудно-фазовой модуляции низкочастотных сигналов накачки морской среды излучениями и полями объекта и используя оперативно обновляемую библиотеку математически обработанных образов спектрограмм морских целей, а также архитектуру распознающей нейронной сети в виде трехслойного персептрона, можно в автоматизированном режиме распознавать класс цели по амплитудно-частотным характеристикам и делать вывод о степени принадлежности исследуемой области спектра объекту классификации.

Пятакович В.А., Рычкова В.Ф., Филиппов Е.Г. «Нейронные сети как вариант вычислительной структуры системы классификации морских целей» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 163-174 (2020)

Многочисленные эксперименты по обучению нейронных сетей показали, что совокупное использование алгоритма локальной оптимизации, процедуры «выбивания» сети из локального минимума и процедуры увеличения числа нейронов приводят к успешному обучению нейронных сетей. Оценка адекватности результатов моделирования процесса распространения звука в морской среде выполнялась с использованием данных измерений потерь при распространении звука, полученных в ходе натурного эксперимента, на базе Центрального научно-исследовательского испытательного гидроакустического полигона. При этом использовались расчетные потери при распространении звука, полученные по апробированным программам, зарекомендовавшим себя на практике. В работе предложен метод формирования и редукции выборок, который обеспечивает сохранение в сформированной подвыборке важнейших свойств исходной выборки, не требуя при этом загрузки в память ЭВМ исходной выборки, а также многочисленных проходов исходной выборки, что позволяет сократить объем выборки и уменьшить требования к ресурсам автономного нейроклассификатора.

Пятакович В.А., Рычкова В.Ф., Филиппова А.В., Пятакович Н.В. «Расчет эффективности классификации целей интеллектуальной системой ВМФ, использующей комплекс вычислительных операций нейронных сетей» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 175-185 (2020)

Рассмотрены показатели эффективности и предложена методология оценки радиогидроакустических средств при использовании их в общей структуре системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде. Особенностью системы является привлечение аппарата нечеткой логики для решения задач классификации объектов нейросетевой экспертной системой совместно со спектральными линиями анализа приемного тракта разрабатываемой радиогидроакустической системы мониторинга морских акваторий с последующим комплексным анализом результатов в едином информационно-аналитическом центре. Результаты научных разработок авторов по данной тематике защищены патентами, изданы в виде монографий и отражены в научных статьях. Приведен расчет показателей эффективности обнаружения морской цели (надводного корабля, подводной лодки, специального морского аппарата) при различных условиях. Рассмотрены выражения показателя эффективности гидроакустических средств для различных видов функций полезности и аппроксимации характеристик обнаружения стандартным нормальным распределением. Реализация разрабатываемого комплекса вычислительных операций нейронных сетей на многопроцессорных нейроподобных сверхбольших интегральных схемах в виде нейросетевой экспертной системы для распознавания и классификации измеряемых информационных полей морских объектов системой мониторинга морских акваторий, обеспечит возможность решения многофункциональных задач морской науки и оборонного комплекса государства. Ключевые слова: классификация морских объектов, нечёткая логика, нейронные сети, гидрофизические поля, системы автоматического управления.

Пятакович В.А., Суров А.Б., Рычкова В.Ф. «Оптимальные и адаптивные методы классификации гидроакустических сигналов для морских интеллектуальных систем» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 186-194 (2020)

Рассмотрены обстоятельства, обусловившие необходимость разработки принципиально новых методов и средств, основанных на подсветке среды сигналами низкой звуковой частоты, обеспечивающих обнаружение акустически слабозаметных объектов, на дальних дистанциях, которые согласно результатам их испытаний, могут быть использованы при обнаружении малошумных объектов перспективными морскими интеллектуальными системами распознавания и классификации. Рассмотрена задача целенаправленной предобработки обучающей выборки для ускорения обучения нейронной сети. Рассмотрен метод извлечения обучающих выборок, который обеспечивает сохранение в сформированной подвыборке важнейших топологических свойств исходной выборки, не требуя при этом загрузки в память электронно-вычислительной машины исходной выборки, а также многочисленных проходов исходной выборки, что позволяет сократить объём выборки и уменьшить требования к ресурсам электронно-вычислительных машин.

Пятакович В.А., Пурденко А.П., Рычкова В.Ф., Филиппов Е.Г. «Адаптивная локальнооптимальная стратегия управления эксплуатацией нейросетевой системы классификации морских целей» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 195-204 (2020)

Рассмотрены задачи определения последовательности, характера и величины управляющих воздействий на состояние морского технического объекта и расчета надежности его аппаратуры, используемой в общей структуре нейросетевой экспертной системы классификации морских целей (морская система мониторинга с элементами искусственного интеллекта) при мониторинге морских акваторий. Определены локально и глобально оптимальные стратегии гарантированного управления эксплуатацией интеллектуальной автономной системы классификации морских целей. Предложена общая методика гарантированного управления эксплуатацией элементной базы аппаратуры интеллектуальной автономной системы классификации морских целей. Общая методика расчета наиболее целесообразных вариантов стратегий управления объектом, выработана на основе решения частных задач, исходя из реальных возможностей управления эксплуатацией и информационного обеспечения. Представленный в работе набор алгоритмов позволяет находить математическую модель прогнозируемого процесса по критерию гарантированного времени безотказного функционирования в ситуациях, когда неизвестны стохастические характеристики возмущающих факторов. Особенность исследуемых нами задач состоит в том, что они решаются в условиях неполной и не всегда достоверной информации.

Василенко А.М., Пятакович В.А., Рычкова В.Ф. «Интеллектуальная система нейросетевой классификации морских целей» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2, с. 115-120 (2018)

Представлены результаты исследований авторов по разработке способа и системы классификации морских технических объектов, на основе технологий искусственных нейронных сетей и методики их обучения с использованием библиотеки математически обработанных образов спектрограмм морских целей. Система должна обеспечивать обнаружение источников гидроакустических сигналов в режиме шумопеленгования, их автоматическое распознавание и классификацию по амплитудно-частотным характеристикам на основе нейросетевых технологий и оперативно обновляемой библиотеки математически обработанных образов спектрограмм морских целей. Процесс формирования информационных массивов необходим для решения двух задач, первая из которых представляет собой процесс формирования эталонных образцов, необходимых для реализации процесса обучения распознающей сети, и вторая для распознавания целей. Распознавание и классификация морских целей по признакам их полей с помощью вычислительных операций нейронных сетей позволяет ускорить процесс распознавания и повысить вероятность классификации как надводных, так и подводных целей.

Василенко А.М., Пятакович В.А., Рычкова В.Ф. «Способ классификации подводных технических объектов экспертной интеллектуальной системой» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2, с. 121-126 (2018)

Представлена функциональная схема устройства измерения дальности. Способность варьировать и подбирать характеристики сигнала является важным фактором развития современных гидролокационных систем, использующих сложные методы обработки сигналов. Рассмотренные закономерности корреляционной обработки сигналов могут быть реализованы в просветных системах мониторинга при использовании многоканального режима приема сигналов разности фаз. При этом в качестве опорных сигналов в тракте приема и обработки могут использоваться сигналы тракта формирования и излучения, передаваемые по радиоканалу. При этом достигается более высокая разрешающая способность по дальности обнаружения, повышение помехоустойчивости по отношению к определенным типам интерферирующих сигналов, свойства которых отличаются от свойств кодированных сигналов, также имеется возможность оценки параметров сигналов, несущих информацию о дальности, скорости объектов.

Василенко А.М., Пятакович Н.В., Пурденко А.П., Филиппова А.В., Филиппов Е.Г. «Система расчета пространственной структуры и параметров гидроакустического поля» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 4, с. 213-224 (2019)

Приводятся результаты очередного этапа научных исследований авторов по вопросу создания системы мониторинга морских акваторий на основе разработок нелинейной просветной гидроакустики и нейросетевых технологий распознавания образов объектов. Рассматривается структура, аналитические свойства и функциональные возможности информационно-аналитической системы расчета пространственной структуры и параметров гидроакустического поля на протяженных трассах с переменными характеристиками среды и ее границ. Проведена оценка достоверности результатов программы расчета характеристик морской среды, как основного элемента структуры информационно-аналитической системы. Получены результаты расчетов характеристик морской среды при прохождении циклонического вихря. На примере района юго-восточной части п-ова Камчатка, проиллюстрирован алгоритм выбора потенциально места установки глубоководной приемной системы. Смоделированы условия распространения звука на дистанциях 500 км, показано влияние сложного рельефа дна и различных глубин расположения источника звука на условия приема гидроакустических сигналов

Пятакович В.А., Рычкова В.Ф., Филиппова А.В., Пятакович Н.В. «Расчет эффективности классификации целей интеллектуальной системой ВМФ, использующей комплекс вычислительных операций нейронных сетей» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 175-185 (2020)

Рассмотрены показатели эффективности и предложена методология оценки радиогидроакустических средств при использовании их в общей структуре системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде. Особенностью системы является привлечение аппарата нечеткой логики для решения задач классификации объектов нейросетевой экспертной системой совместно со спектральными линиями анализа приемного тракта разрабатываемой радиогидроакустической системы мониторинга морских акваторий с последующим комплексным анализом результатов в едином информационно-аналитическом центре. Результаты научных разработок авторов по данной тематике защищены патентами, изданы в виде монографий и отражены в научных статьях. Приведен расчет показателей эффективности обнаружения морской цели (надводного корабля, подводной лодки, специального морского аппарата) при различных условиях. Рассмотрены выражения показателя эффективности гидроакустических средств для различных видов функций полезности и аппроксимации характеристик обнаружения стандартным нормальным распределением. Реализация разрабатываемого комплекса вычислительных операций нейронных сетей на многопроцессорных нейроподобных сверхбольших интегральных схемах в виде нейросетевой экспертной системы для распознавания и классификации измеряемых информационных полей морских объектов системой мониторинга морских акваторий, обеспечит возможность решения многофункциональных задач морской науки и оборонного комплекса государства. Ключевые слова: классификация морских объектов, нечёткая логика, нейронные сети, гидрофизические поля, системы автоматического управления.

Губайдуллин А.А., Пяткова А.В. «Акустическое течение в цилиндрической полости при варьировании ее радиуса и граничных условий» Теплофизика и аэромеханика, № 6, с. 941-951 (2019)

Численно исследовано акустическое течение в вибрирующей цилиндрической полости, заполненной воздухом. Рассмотрены случаи адиабатических и изотермических граничных условий, а также случай, когда на торцах полости заданы адиабатические граничные условия, а на боковой поверхности 3/4 изотермические граничные условия. Установлено значение радиуса полости, при котором осевая составляющая скорости акустического течения максимальна. Описано влияние радиуса полости и граничных условий на её торцах на свободные колебания в начальной стадии процесса, среднюю за период температуру и картину акустического течения.

Пятунин К.Р., Архарова Н.В., Ремизов А.Е. «Влияние подхода к моделированию турбулентности на точность прогнозирования уровня шума вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя» Акустический журнал, 66, № 6, с. 638-646 (2020)

Представлены результаты исследования влияния подхода к моделированию турбулентности при расчете генерации шума ступенью двухконтурного вентилятора на результаты прогнозирования уровня шума. Численные исследования выполнены для модельной ступени вентилятора на основных рабочих режимах, определяющих его акустические свойства. Расчеты уровня шума в дальнем поле выполнены с помощью метода конечных элементов, на основе модального состава генерируемого шума. Проанализировано влияние модели турбулентности на количество и амплитуды акустических мод, возбуждающихся в потоке на основных гармониках частоты следования лопаток вентилятора. Показано, что моделирование анизотропной турбулентности потока при расчете нестационарного ротор-статор взаимодействия позволяет получить близкие к экспериментальным уровни шума. Ключевые слова: аэроакустика, численное моделирование, ротор-статор взаимодействие, турбулентность, канальные моды, вентилятор, ТРДД, звуковое давление. DOI: 10.31857/S0320791920060088