Рабинович А.Г., Рубанов Л.А. Технология производства гидроакустической аппаратуры. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1973). 224 с.

В книге рассмотрены особенности производства гидроакустической аппаратуры, изложены основы разработки и построения технологических процессов, показаны технологические процессы изготовления характерных деталей и узлов, описаны сборка, монтаж и способы регулировки гидроакустической аппаратуры, отражены вопросы, касающиеся ее надежности и испытаний. Большое внимание уделено таким направлениям в области конструкции и производства, как изготовление печатных плат, микроминиатюризация и др.

Недоступ А.А., Ражев А.О. «Математическая модель имитатора устройств гидролокации» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4, с. 283-286 (2018)

Тренажерные комплексы широко используются в различных отраслях промышленности, в том числе и морских. В состав тренажерного комплекса входят модули имитации различного гидроакустического оборудования такого, как гидролокатор, эхолот, траловый зонд и др. При создании имитатора гидроакустического оборудования основной задачей является выбор адекватной математической модели, соответствующей необходимой точности имитации. Целью данной статьи является описание достаточно точной математической модели для задач имитации навигационного и рыбопоискового оборудования. В процессе гидролокации приемник гидролокатора улавливает результирующий звук, одновременно генерируемый несколькими источниками и отражаемый от нескольких целей и препятствий, которые можно разделить на точечные и диффузионные. В статье рассмотрена математическая гидроакустическая модель при прямолинейном распространении акустических волн, исходящих от источника и приходящих в приемник, показаны зависимости мощности сигналов от времени, полученные в результате натурного и численных экспериментов.

Недоступ А.А., Ражев А.О. «Модели распространения акустических волн при гидролокации» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2, с. 159-163 (2019)

Системы автоматизированного проектирования и различные тренажерные комплексы широко используются в различных отраслях промышленности, в том числе и морских. При создании имитатора гидроакустического оборудования основной задачей является выбор адекватной математической модели, соответствующей необходимой точности имитации. Целью статьи является описание достаточно точной математической модели для задач имитации навигационного и рыбопоискового оборудования. В статье рассмотрены три математические модели распространения акустических волн, используемых для построения алгоритмов имитации гидролокационного оборудования (гидролокатор, эхолот, траловый зонд): модель прямого распространения, модель реверберации и согласованная модель, являющаяся композицией двух первых моделей с учетом временного рассеивания. Выложены результаты экспериментов на различных математических моделях при одинаковых, указанных в статье, условиях. Приведен их сравнительный анализ. В заключении обозначены сильные и слабые стороны каждой модели.

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.

Васильев Б.П., Разрезова К.В., Горин С.В., Лебедев Г.А., Сетин А.И. «Термоакустические источники звука – термофоны: расчёт, проектирование, перспективы применения» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 167-172 (2019)

Приводятся результаты исследований проволочных и пленочных термофонов различной конфигурации с целью определения их акустических характеристик и направлений возможного практического применения. Представлены основные соотношения и формулы, расчет по которым подтверждается проведенными экспериментальными результатами. Проводится анализ двустороннего и одностороннего режимов излучения проволочных термофонов. Отмечается, что основным недостатком проволочных термофонов с односторонним излучением является неравномерность их АЧХ, что затрудняет их практическое применение. В двустороннем режиме проволочные термофоны могут успешно использоваться в качестве поршневых источников звука в трубах. Пленочные термофоны различной формы без теплоизолирующей подложки обладают равномерными, воспроизводимыми акустическими характеристиками, которые можно прогнозировать путем расчета, зная физические константы используемых материалов конструкции термофонов. Перспективным направлением исследования является использование термофонов в качестве источников излучения звука в жидкую среду. Приводятся результаты исследования излучения пленочного термофона в две жидкости (дистиллированная вода и керосин). По сравнению с излучением в воздух излучение в керосин, например, выше примерно на 20 дБ.

Легуша Ф.Ф., Григорьева Н.С., Лукьянов В.Д., Разрезова К.В., Троицкий А.В. «Исследования режимов возбуждения термоакустических излучателей звука – термофонов» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 4, с. 164-168 (2020)

Проведён анализ влияния режимов возбуждения термофона на его акустическую эффективность. В настоящее время для возбуждения современных термофонов используют два режима возбуждения соответствующих случаям, когда в активном элементе термофона текут: 1) постоянный электрический ток I₀ и переменный электрический ток i(f)≪em>I_msin(ωt); 2) только переменный ток i(f)= I_msin(ωt). В этих случаях термофон излучает звуковые волны, амплитуды колебательных скоростей которых u_m1 и u_m2 соответствуют номерам режимов. При этом показано, если выполняется неравенство I₀ >>I_m, то отношение колебательных скоростей u_m1 /u_m2≥28. Как следствие этого, уровень излучения звука при 1 режиме возбуждения более чем на 29 дБ выше, а мощность акустического излучения в 860 раз выше по сравнению со вторым режимом возбуждения. Таким образом, для создания мобильных эхолокационных систем, работающих в газах, могут быть использованы термофоны, в которых реализован первый режим возбуждения, имеющий более сложную схему электрического питания.

Васильев Б.П., Легуша Ф.Ф., Разрезова К.В., Чижов Г.В. «Экспериментальные исследования плёночных термофонов» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 4, с. 118-123. (2015)

Разыграев Н.П. «Физика, терминология и технология в ультразвуковой дефектоскопии головными волнами» Дефектоскопия, № 9, с. 3-19 (2020)

Исследование, дополнительная проработка и анализ физики, истории и терминологии в ультразвуковой дефектоскопии металлов головными волнами.

Степанова Л.Н., Чернова В.В., Рамазанов И.С. «Акустико-эмиссионный контроль раннего зарождения дефектов в образцах из углепластика при статическом и тепловом нагружении» Дефектоскопия, № 10, с. 12-23 (2020)

Проведены статические испытания образцов из углепластиков Torayca T700, T800, состоящих из девяти монослоев с укладкой [±45/90/03/90/±45], с геометрическими размерами 600×100×0,9 мм и 500×100×1,4 мм. В процессе статического и теплового нагружения осуществлен контроль дефектов акустико-эмиссионным (АЭ) методом. Два образца статически нагружались и одновременно подвергались воздействию температуры T=100°C. Шесть образцов нагружались статически при температуре T=20°C. В режиме реального времени были локализованы источники сигналов АЭ, которые соответствовали разрушению материала образцов. Для них из зон локации образцов изготавливались шлифы и проводилась фрактография материала углепластика. Выполнен анализ зарегистрированной АЭ-информации. Рассмотрены основные информативные параметры сигналов АЭ, локализованных в рабочей зоне образцов. С использованием кластерного анализа по цифровой форме для сигналов АЭ определены три типа кластеров. Для первого типа кластеров частота сигналов АЭ превышала 175 кГц и отмечался сравнительно большой уровень энергетического параметра MARSE. В кластерах второго типа наблюдались сигналы АЭ, регистрируемые при статическом нагружении и нагреве образца и обладающие меньшими значениями MARSE и медианной частотой, не превышающей 170 кГц. При испытании образцов без нагрева медианная частота не превышала 140 кГц. Третий тип кластеров был сформирован из сигналов АЭ, частота которых превышала 400 кГц. Подобные кластеры были характерны только для образцов, испытанных при температуре T=20°C.

Борисов С.А., Раскита М.А. «Модель параметрической антенны для морской среды с изменяющимся параметром нелинейности» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 111-114 (2005)

Предложена расчетная модель параметрической антенны, учитывающая пространственную изменчивость параметра нелинейности. В отличие от модели [Воронин В.А., Коновалова С.С., Куценко Т.Н., Тарасов С.П. Модель расчёта характеристик параметрической антенны в приповерхностном слое моря // Известия ТРТУ. Тематический выпуск «Нелинейные акустические системы НЕЛАКС-2003». Материалы научно-технической конференции. Таганрог, 2003. №6 (35). С. 111], в основе которой лежит принцип аппроксимации функциональной зависимости параметра нелинейности от координаты ступенчатой функции и соответствующего суммирования амплитуд звуковых давлений, создаваемых отдельными парциальными параметрическими антеннами (со своими парциальными постоянными коэффициентами нелинейности), данная модель получена непосредственно из уравнения ХЗК с переменным параметром нелинейности. Решение уравнения ХЗК находилось для круглого гауссова звукового пучка по той же технологии (с преобразованиями Фурье-Бесселя), что и для случая с постоянным параметром нелинейности.

Раскита М.А. «Модель параметрической антенны для среды с изменяющимся параметром нелинейности и затуханием звука» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 118-121 (2005)

В работе [Борисов С А.,. Раскита М.А. см. с. 111-114) исследовалось влияние изменяющегося параметра нелинейности морской воды на характеристики параметрических антенн (ПА). В результате работы была представлена модель расчёта характеристик ПА в условиях изменяющегося параметра нелинейности. Некоторая упрощённость модели заключалась в предположении о постоянстве таких характеристик среды, как плотность, скорость и затухание звука. В настоящей работе осуществляется учёт не только изменяющегося параметра нелинейности морской воды, но и коэффициента затухания звука. Предполагается, что изменения обоих параметров предопределены одним условием – существованием приповерхностного слоя пузырьков, влияние которого на характеристики ПА необходимо учитывать при зондировании морской среды.

Клишев О.П., Рассказов А.А. «Математические модели движения космического аппарата с учётом нелинейных свойств узлов раскрытия упругих элементов конструкции» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 84-94 (2020)

Рассматривается метод составления уравнений движения космического аппарата, в конструкции которого имеются узлы раскрытия упругих элементов с нелинейными свойствами. Указывается, что получаемые уравнения предназначены для описания движения космического аппарата, динамические характеристики которых в области низких частот определяются жёсткостными и диссипативными свойствами узлов раскрытия, а декременты и частоты зависят от амплитуды упругих колебаний. Приводятся результаты анализа, свидетельствующие о том, что параметры упругих колебаний конструкции существенно зависят от типа нелинейных характеристик стыковых соединений. Представляется математическая модель движения крыла панелей солнечных батарей, разработанная с учётом нелинейных свойств узлов раскрытия, которые моделируются механической системой, включающей в себя пружины с нелинейными жёсткостными характеристиками, люфты, в которой наблюдается гистерезисное и вязкое демпфирование. Показывается, что при соответствующем выборе характеристик стыковых соединений результаты численного моделирования могут с достаточной точностью совпадать с экспериментальными зависимостями частот и декрементов от амплитуды колебаний упругих элементов.

Шагапов В.Ш., Башмаков Р.А., Рафикова Г.Р., Мамаева З.З. «Затухающие собственные колебания жидкости в скважине, сообщающейся с пластом» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 4, с. 5-14 (2020)

Исследуются собственные колебания столба жидкости в вертикальной скважине, возникающие при резком закрытии или открытии скважины (гидроударе). При этом период колебаний, интенсивность их затухания определяются не только протяженностью столба жидкости в скважине, ее диаметром и реологическими свойствами жидкости, но и коллекторскими характеристиками призабойной зоны пласта (в частности, коэффициентами проницаемости, качеством перфорации скважин и свойствами трещин, образовавшихся вследствие гидроразрыва пласта). С использованием математической модели, описывающей движение столба жидкости в скважине и фильтрацию в призабойной зоне, найдены решения задачи о собственных затухающих колебаниях столба жидкости в скважине. Получены характеристические уравнения для определения комплексных частот (частоты колебаний и коэффициента затухания). Изучены зависимости частоты колебаний, коэффициента затухания и декремента затухания от проницаемости пласта, найдена амплитуда колебаний в различных точках скважины.

Салихов Т.Х., Рахими Ф., Махмалатиф А., Шарифов Д.М. «Вклад температурной зависимости оптического коэффициента поглощения образца на формирование теплового поля в фотоакустической камере» Теплофизика и аэромеханика, № 6, с. 963-968 (2019)

Получены выражения, описывающие особенности формирования температурного поля в фотоакустической камере с учетом температурной зависимости не только теплофизических параметров всех слоев и поглощательной способности, но и оптического коэффициента поглощения образца. Выведена система нелинейных алгебраических уравнений для определения зависимости температур освещаемого слоя образца и его обратной стороны от интенсивности падающего луча. В результате численного решения этой системы получены нелинейные зависимости температур обоих сторон образца от интенсивности луча. Обнаружено, что знак термического коэффициента температурной зависимости оптического коэффициента поглощения существенно влияет на характер зависимостей приращения температур облучаемой поверхности и тыловой стороны образца от интенсивности. Также показана существенная роль подложки на формирование поля температур в фотоакустической камере.

Рязанцева М.О., Рахманова Л.С., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Застенкер Г.Н., Чесалин Л.С. «Характеристики турбулентного потока солнечного ветра в областях компрессии плазмы» Космические исследования, 58, № 6, с. 503-512 (2020)

Работа посвящена исследованию свойств спектров турбулентных флуктуаций солнечного ветра в областях компрессии плазмы таких как CIR – области сжатия плазмы перед высокоскоростными потоками из корональных дыр, и SHEATH – области сжатия перед межпланетными проявлениями корональных выбросов массы EJECTA и магнитными облаками MC. Рассматриваются спектры флуктуаций потока ионов как на магнитогидродинамических, так и на ионно-кинетических масштабах на основе данных спектрометра БМСВ на КА СПЕКТР-Р с высоким вплоть до 31 мс временным разрешением. Сравнение турбулентных характеристик в областях сжатия плазмы и в невозмущенном солнечном ветре проводится как на отдельном примере, так и на обширном статистическом материале. В работе показано, что характеристики турбулентного каскада на кинетическом интервале могут значительно меняться в областях компрессии плазмы, в них выявлены признаки смены основных процессов определяющих диссипацию энергии, что может быть причиной усиления нагрева в рассматриваемых областях.

Рахманова Л.С., Рязанцева М.О., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г. «Зависимость свойств турбулентного каскада за околоземной ударной волной от динамики параметров солнечного ветра» Космические исследования, 58, № 6, с. 513-521 (2020)

Магнитослой является неотъемлемым элементом солнечно-земных связей. В работе анализируется влияние параметров солнечного ветра и их вариабельности, а также топологии околоземной ударной волны, на характеристики турбулентности плазмы в магнитослое на масштабах, соответствующих переходу от инерционной области турбулентного каскада к диссипативной. Анализ основан на обширной статистике измерений прибора БМСВ на спутнике Спектр-Р в магнитослое в 2011–2018 гг. с высоким временным разрешением. Показано, что наибольшее влияние на вид турбулентного каскада непосредственно за околоземной ударной волной оказывает вариабельность плотности плазмы солнечного ветра и модуля межпланетного магнитного поля, а также угол между нормалью к околоземной ударной волне и межпланетным магнитным полем.

Рейман А.М., Чичагов П.К. «Нелинейный метод измерения акустического давления» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 114-116 (1983)

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

Римский-Корсаков А.В., Ямщиков В.С., Жулин В.И., Рехтма В.И. Акустические подводные низкочастотные излучатели. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1984). 184 с.

В книге представлены основные типы подводных низкочастотных акустических излучателей для океанологических исследований и промышленного использования. Дана классификация основных видов низкочастотных излучателей, рассмотрены принципы их действия, основные технические характеристики, конструктивные особенности, а также вопросы энергоснабжения и схемы управления излучателями. Указаны области практического использования низкочастотных акустических излучателей в океанологических исследованиях и промышленной технологии для интенсификации жидкофазных процессов.

Смирнов Д.В., Решетников В.П. «Активные ядра среди галактик с полярными кольцами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 535-542 (2020)

На основе данных обзора SDSS рассмотрен вопрос о встречаемости активных ядер среди галактик с полярными кольцами. Найдены свидетельства в пользу избытка сейфертовских галактик и лайнеров среди галактик с полярными кольцами по сравнению с обычными объектами. Наблюдаемая активность ядер галактик с полярными кольцами, возможно, связана с аккрецией газа из области полярных структур на центральные галактики.

Новиков М.М., Решетов И.В., Симонова В.А., Бычков А.С., Карабутов А.А., Черебыло С.А., Святославов Д.С. «Преобразование данных лазерной ультразвуковой томографии в медицинский формат DICOM» Оптика и спектроскопия, 128, № 7, с. 1055-1060 (2020)

Разработана экспериментальная установка для лазерно-акустической томографии биологических тканей. Проведены экспериментальные исследования фантомных образцов. Разработана программа для преобразования графических данных лазерно-акустической томографии в стандартный медицинских формат. Ключевые слова: лазерная ультразвуковая томография, формат DICOM, биологическая ткань, цифровая модель, графические данные.

Римский-Корсаков А.В., Ямщиков В.С., Жулин В.И., Рехтма В.И. Акустические подводные низкочастотные излучатели. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1984). 184 с.

В книге представлены основные типы подводных низкочастотных акустических излучателей для океанологических исследований и промышленного использования. Дана классификация основных видов низкочастотных излучателей, рассмотрены принципы их действия, основные технические характеристики, конструктивные особенности, а также вопросы энергоснабжения и схемы управления излучателями. Указаны области практического использования низкочастотных акустических излучателей в океанологических исследованиях и промышленной технологии для интенсификации жидкофазных процессов.

Ринкевич А.Б., Корх Ю.В., Клепикова А.С., Толмачева Е.А. «Характеризация качества пленок CVD-синтезированного графена методами сканирующей зондовой микроскопии» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 31-34 (2020)

Исследован вопрос эффективности использования электрических свойств для характеризации графеновых структур, полученных методом химического осаждения из газовой фазы, сформированных на подложках из различных материалов: медной фольги, стекла, кремния, Al₂O₃. В работе показана высокая чувствительность методов зонда Кельвина, сканирующей емкостной и электростатической микроскопии к количеству слоев графена на поверхности подложек из разных материалов.

Трещалин А.П., Шеменев А.А., Родин А.В., Чурбанов Д.В. «Классификация орбитальных объектов по спектральной информации» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 12, № 3, с. 123-140 (2020)

Белецкий В.В., Родников А.В. «Компланарные точки либрации в обобщенной ограниченной круговой задаче трех тел» Нелинейная динамика, 7, № 3, с. 569-577 (2011)

Изучаются стационарные движения материальной точки в окрестности динамически симметричного прецессирующего твердого тела, гравитационное поле которого моделируется как поле тяготения двух центров. Уравнения движения такой материальной точки записываются как двухпараметрическое обобщение уравнений ограниченной круговой задачи трех тел (ОКЗ3Т). Исследуется существование и определяется количество относительных равновесий материальной точки в плоскости, проходящей через ось динамической симметрии твердого тела параллельно вектору его кинетического момента. Такие равновесия, являющиеся аналогами эйлеровых точек либрации в ОКЗ3Т, названы компланарными точками либрации (КТЛ). Устойчивость КТЛ изучается в первом приближении в предположении, что притягивающие центры имеют равные массы.

Белецкий В.В., Родников А.В. «Точки либрации обобщенной ограниченной круговой задачи трех тел в случае мнимого расстояния между притягивающими центрами» Нелинейная динамика, 8, № 5, с. 931-940 (2012)

Изучаются существование и эволюция стационарных движений материальной точки в окрестности прецессирующего динамически симметричного твердого тела, гравитационное поле которого моделируется как поле тяготения двух материальных точек равных действительных масс, находящихся на мнимом расстоянии. Уравнения движения такой материальной точки являются вариантом уравнений движения Обобщенной ограниченной круговой задачи трех тел. Устанавливается, что количество компланарных точек либрации (КТЛ), то есть положений относительного равновесия материальной точки в плоскости, образуемой осями прецессии и динамической симметрии твердого тела, всегда нечетно и может быть равно 5, 7 или 9. Исследуется эволюция КТЛ при изменении параметров задачи. Кроме того, устанавливается существование двух треугольных точек либрации (ТТЛ), то есть равновесий материальной точки на оси, проходящей через центр масс твердого тела перпендикулярно осям прецессии и динамической симметрии.

Ерофеев В.И., Иляхинский А.В., Никитина Е.А., Родюшкин В.М. «Исследование дефектной структуры металла методом ультразвукового зондирования» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 109-114 (2019)

Предложен методический подход к исследованию дефектной структуры металла методом ультразвукового зондирования. Показано, что представление процессов, определяющих влияние состояния материала на параметры зондирующего импульса статистической моделью в виде распределения Дирихле, позволяет с учетом изменения дефектной структуры металла количественно охарактеризовать изменение формы зондирующего импульса, улучшить понимание феноменов взаимодействия упругой волны со средой.

Иляхинский А.В., Родюшкин В.М. «О возможности контроля процесса деформирования сплава АМг61 по акустическим параметрам» Вестник научно-технического развития, № 5, с. 27-33 (2020)

Решается практическая задача использования принципов нелинейной акустики при исследовании процесса деформировании образцов сплава АМг61. Для контроля состояния сплава использована поверхностная упругая волна. Процесс распространения упругой волны в деформируемом сплаве АМГ61 в силу нелинейных эффектов сопровождается генерацией удвоенной частоты, как продольной составляющей волны, так и сдвиговой, "запрещенной" уравнениями классической теории упругости. Показано, что нелинейный акустический параметр, наравне с активностью акустической эмиссии, чувствителен к смене механизмов эволюции дефектной структуры. Зафиксировано формирование скачка нелинейности в процессе деформирования сплава АМг61, что может свидетельствовать о перестройки структуры металла.

Рокотов С.П., Титов М.С. Обработка гидроакустической информации на судовых ЦВМ. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1979). 168 с.

В книге рассмотрены методы и алгоритмы обработки гидроакустической информации судовыми ЦВМ, которые могут использоваться как при проведении экспериментальных исследований, так и при реализации методов приема эхо-сигналов. Большое внимание уделено вопросам ввода гидроакустических сигналов в память ЦВМ. Изложены вопросы формирования признаковых описании сигналов. Приведены алгоритмы анализа гидролокационной информации и распознавания объектов локации, основанные на использовании логических методов, а также алгоритмы моделирования гидроакустических сигналов, приемного тракта гидролокатора и канала связи. Изложение иллюстрировано примерами решения некоторых конкретных задач на ЦВМ.

Кияева О.В., Романенко Л.Г. «Первые орбиты шести широких двойных звезд в окрестности Солнца на основе наблюдений Gaia DR2» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 590-606 (2020)

Метод параметров видимого движения (ПВД) предназначен для определения орбит широких пар двойных звезд с периодами обращения в сотни и тысячи лет. Это динамический метод, использующий все, что известно о звезде, в один момент времени, для восстановления полной орбиты в рамках задачи двух тел. В каталоге Gaia DR2 содержатся все данные на момент 2015.5, которые необходимы для использования метода ПВД, если относительное движение отражает невозмущенное движение по орбите. В данной работе продемонстрированы возможности метода для определения орбит индивидуальных звезд. Исследованы 6 звезд. У тройной звезды ADS 7034 впервые определены орбита внутренней пары, множество орбит внешней пары и область устойчивости тройной системы. На примере двойной звезды ADS 9357 показано, что для определения орбит индивидуальных звезд метод ПВД имеет преимущество по сравнению с геометрическими методами, использующими уравнения Тиле–Иннеса на коротких дугах, охваченных наблюдениями. Для трех звезд – ADS 7588, ADS 8561, ADS 9048 – орбиты с периодами более 1000 лет определены впервые. Для WDS 14051+4913 надежную орбиту определить невозможно, получено предварительное семейство орбит, подозревается спутник. В работе приведен список проблемных звезд, для которых не определены орбиты, но возможно присутствие спутника.

Безрук М.Н., Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н. «Детектирование слабых акустических полей с помощью волоконно-оптической измерительной системы для задач неразрушающей диагностики» Вестник Дальневосточного отделения Российской Академии Наук, № 3, с. 68-72 (2020)

Продемонстрирована возможность применения волоконно-оптической системы на основе многоканального адаптивного голографического интерферометра для задач неразрушающей диагностики. С помощью системы выполнены детектирование и реконструкция слабого акустического поля, сформированного внутри плиты из конструкционного материала, имеющей неоднородную структуру. На основе результатов томографической реконструкции акустического поля показано влияние неоднородности на суперпозицию акустического поля.

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

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

Алтухов В.И., Ростова А.Т., Казаров Б.А. «Рассеяние фононов на точечных дефектах структуры, комплексах-наночастицах и типичные особенности теплового сопротивления реальных кристаллов и сегнетоэлектриков. Часть II. Роль точечных дефектов, наночастиц и флуктуационный эффект биения» Нано- и микросистемная техника, № 4, с. 14-21 (2006)

Показано, что в общем случае для pеального ангаpмонического кpисталла с дефектами и (или) стpуктуpным фазовым пеpеходом коэффициент теплопpоводности k_αβ(T) можно выpазить чеpез коppеляционную функцию ток–ток. Последняя удовлетвоpяет тpанспоpтному уpавнению типа Бете–Солпитеpа и пpи учете ангоpманического взаимодействия в пpиближении самосогласованных фононов поведение системы около T_c, в конечном счете, описывается системой двух замкнутых уpавнений pеноpмализационной гpуппы для диагpаммы с веpшиной U и частоты фононов Ω. Получен набоp значений кpитических индексов сегнетоэлектpиков, котоpые связаны с динамическим поведением системы и особенностями темпеpатуpного поведения теплопpоводности кpисталлов k(T) около темпеpатуpы стpуктуpного фазового пеpехода T_c.

Булгаков В.П., Рубан И.Н. «Влияние вибрации на кавитационный износ цилиндровой втулки среднеоборотных двигателей» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 135-139 (2018)

Для среднеоборотных двигателей, оснащенных поршнями из алюминиевых сплавов, замена цилиндровых втулок при капитальном ремонте производится в связи с кавитационной эрозией наружной охлаждаемой поверхности. Причины кавитационного изнашивания втулки является вибрация, вызванная циклическим воздействием инерционных сил при перекладке поршня. Сила удара поршня по втулке вызывает в металле возмущение – напряжение и деформацию в виде двух видов волн: продольных и поперечных. Возмущения, как одиночные волны, движутся от внутренней стенки к наружной, отражаются и интерферируют с образованием поверхностных волн, в которых деформации и напряжения соизмеримы с предельными свойствами металла. Касательные напряжения при сдвиговых деформациях разрушают наиболее слабые структурные составляющие металла: образуют каверны по направлению графитных включений и отслоения в плоскостях параллельных охлаждаемой поверхности втулки. Для устранения кавитационного износа втулки необходимо предусмотреть предлагаемые авторами конструкционно-технологические мероприятия.

Рабинович А.Г., Рубанов Л.А. Технология производства гидроакустической аппаратуры. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1973). 224 с.

В книге рассмотрены особенности производства гидроакустической аппаратуры, изложены основы разработки и построения технологических процессов, показаны технологические процессы изготовления характерных деталей и узлов, описаны сборка, монтаж и способы регулировки гидроакустической аппаратуры, отражены вопросы, касающиеся ее надежности и испытаний. Большое внимание уделено таким направлениям в области конструкции и производства, как изготовление печатных плат, микроминиатюризация и др.

Кокоулина М.В., Куркина О.Е., Рувинская Е.А., Куркин А.А. «Вероятностные характеристики интенсивных короткопериодных внутренних волн в Японском море» Морской гидрофизический журнал, 36, № 5, с. 545-558 (2020)

Цель. Работа посвящена исследованию региональных особенностей поля внутренних волн в Японском море (залив Петра Великого) на основе натурных данных – определению статистических характеристик внутреннего волнения, которые могут быть использованы для прогнозирования возможности генерации волн экстремальных амплитуд. Методы и результаты. В качестве исходных данных для анализа использовались записи изменчивости температуры воды в заливе Петра Великого, полученные за период 11–20 октября 2011 г. (глубина в точке замеров 42 м). Частота дискретизации записи составляет 1 с и позволяет анализировать форму короткопериодных внутренних волн. Использованы также данные о вертикальном распределении солености вблизи точки измерений. Закон спадания спектра плотности мощности исследуемой записи хорошо описывается моделью Гаррета–Манка для исследуемой зоны Японского моря. Рассчитанные временные ряды плотности использованы для получения основных статистических характеристик, в том числе статистических моментов. Наряду с моментными характеристиками были определены параметры волн, такие как высоты волн, периоды, крутизна и амплитуда волнового склона. Построены и проанализированы распределения ординат волн, высот волн, периодов и других характеристик волнения. С помощью пуассоновской статистики дан прогноз ожидаемых высот волн. Выводы. Показано, что исследуемые вероятностные характеристики внутренних волн хорошо описываются логнормальным распределением. На основании распределений повторяемости высот внутренних волн оценены вероятности появления интенсивных возмущений. Показано, что в течение 10 дней гарантированно появляется короткопериодная волна высотой не менее 7 м при глубине моря в точке наблюдений 42 м.

Бойчук И.П., Руднев Ю.И., Руденко В.В., Гринек А.В. «Расчета шума винтов методом численного моделирования» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 4, с. 137-141 (2019)

Представлен модифицированный метод расчета шума воздушных винтов. Для определения шума винтов применяется приближение дальнего поля. Решение гидродинамической задачи получено при помощи панельного метода. На контрольной поверхности накапливаются нестационарные поля давления и скорости. По найденным распределениям давления и скоростей на этой поверхности производится расчет акустики при помощи явных формул Фарассата. Представленный метод позволяет рассчитывать тональный шум воздушных винтов. Для определения шума винта проведены натурные эксперименты в безэховой шумозаглушенной камере. Верификация метода проводилась сравнением рассчитанного шума модельного винта с экспериментальными данными. Рассчитанные параметры показывают сходимость с имеющимися экспериментальными данными. Для расчета широкополосного шума данным методом необходимо в данный подход добавить учет турбулентности, вызванной схождением вихревой пелены с кромок лопастей.

Руденко О.В. «Нелинейные колебания цепочки масс в жидкости» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 29-33 (2020)

Исследованы нелинейные регулярные и случайные колебания метаматериала, представляющего собой цепочку погруженных в вязкую жидкость массивных элементов. Ближайшие соседи связаны нелинейными силами упругости. Учтено стоксово трение. Получена система уравнений для колебаний масс. В континуальном длинноволновом приближении система сведена к упрощенному эволюционному уравнению в частных производных с нелинейным и диссипативным членами. Найдены точные решения. Показано, что конкуренция нелинейности и поглощения может привести к формированию установившейся формы профиля волны. Для шумовых волн приведены корреляционная функция и спектр интенсивности. Проанализирован процесс возбуждения пилообразной волны распределенными внешними источниками. Рассчитана предельная “пиковая” амплитуда. Рассмотрены волны в трубках переменного сечения, заполненных метаматериалом. На основе решения уравнения, содержащего зависящее от координаты сечение трубки, найдено выражение для амплитуды пилообразной волны.

Руденко О.В. «Разрушение сингулярности профиля сильно нелинейной волны в диссипативной среде» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 492, № 1, с. 63-67 (2020)

Даны пояснения термина “сильно нелинейная волна”, описана возможная классификация соответствующих математических моделей. Обсуждаются параметры, для которых механические и электромагнитные волны целесообразно называть сильными и отличать их от слабо нелинейных волн, в которых нелинейные эффекты тоже могут быть выражены сильно. Изучены точные “стационарные” решения с особенностями на примере эволюционных уравнений с квадратичной и модульной нелинейностями. Показано, что эти решения в действительности стационарными не являются, поскольку возникающие в них особенности быстро разрушаются из-за проявления нелинейных и диссипативных свойств среды.

Руденко О.В. «О трех нелинейностях в физике акустических течений» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 35-41 (2020)

Указано, что в задачах об акустических течениях присутствуют три типа нелинейностей. Во-первых, нелинейный параметр имеется в выражении для радиационной силы, вызывающей течения. Во-вторых, существует гидродинамическая нелинейность – конвективный член в уравнении движения среды. В-третьих, нелинейной может быть сама волна, приводящая к появлению течения. Показано, что эти нелинейности могут проявляться независимо друг от друга. Распространенное мнение о том, что нелинейный член в уравнениях гидродинамики нужно учитывать только для достаточно сильных акустических волн, является неточным. “Разгон” быстрого течения может быть осуществлен и слабой волной в большом объеме с маловязкой жидкостью, если воздействие радиационной силы продолжается длительное время. Приведены оценки и формулы, количественно поясняющие данные утверждения.

Корольков А.И., Андреев В.Г., Грамович В.В., Алеевская А.М., Мартынюк Т.В., Руденко О.В. «Вариационный метод разделения аортальной и легочной компонент звука второго тона сердца» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 84-89 (2020)

Предложен вариационный метод разделения сигнала звука второго тона сердца на аортальную и легочную компоненты, основанный на минимизации функционала с использованием модельных сигналов, зависящих от ряда параметров. Определен диапазон изменения указанных параметров и проведено тестирование алгоритма на модельных сигналах и на сигналах, полученных у пациентов с легочной гипертензией. Проведен анализ погрешностей метода в зависимости от уровня шума и времени задержки между компонентами. Продемонстрирована работоспособность алгоритма при разделении сигналов, измеренных у пациентов, и определении задержки между компонентами. Показана корреляция между временем задержки и давлением в легочной артерии, что может служить основой нового метода диагностики легочной гипертензии.

Руденко О.В., Гусев В.А. «Движущийся объект: спектры сигналов пассивной, активной локации и переходное излучение» Акустический журнал, 66, № 6, с. 599-609 (2020)

Дан анализ базовых проблем формирования сигналов движущимся объектом как задач об излучении и отражении волн при учете подвижности границ. Рассмотрена обратная задача – восстановление закона перемещения объекта по известной форме профиля зондирующей и отраженной волн. Найден спектр гармоник, рождающихся при отражении от поступательно движущегося и осциллирующего препятствия. Рассчитана корреляционная функция шума, излучаемого движущимся объектом. Приведены общие соображения о переходном излучении летящего тела в условиях плотной городской застройки. Ключевые слова: движущийся объект, подвижные границы, спектры, переходное излучение. DOI: 10.31857/S032079192006009X

Бойчук И.П., Руднев Ю.И., Руденко В.В., Гринек А.В. «Расчета шума винтов методом численного моделирования» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 4, с. 137-141 (2019)

Представлен модифицированный метод расчета шума воздушных винтов. Для определения шума винтов применяется приближение дальнего поля. Решение гидродинамической задачи получено при помощи панельного метода. На контрольной поверхности накапливаются нестационарные поля давления и скорости. По найденным распределениям давления и скоростей на этой поверхности производится расчет акустики при помощи явных формул Фарассата. Представленный метод позволяет рассчитывать тональный шум воздушных винтов. Для определения шума винта проведены натурные эксперименты в безэховой шумозаглушенной камере. Верификация метода проводилась сравнением рассчитанного шума модельного винта с экспериментальными данными. Рассчитанные параметры показывают сходимость с имеющимися экспериментальными данными. Для расчета широкополосного шума данным методом необходимо в данный подход добавить учет турбулентности, вызванной схождением вихревой пелены с кромок лопастей.

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.

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

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

Русин Ю.С. Электропитание гидроакустической аппаратуры. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1986). 104 с.

В книге излагаются принципы оптимального проектирования систем вторичного электропитания (СВЭП) радиоэлектронной и цифровой аппаратуры, устанавливаемой на судах. Даются рекомендации по рациональному построению СВЭП, приводятся инженерные методики расчета их основных параметров. Рассматриваются вопросы помехоустойчивости СВЭП и электромагнитной совместимости.

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.

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

Рыбачек М.С. «К возможности моделирования локационных характеристик дельфина с помощью параметрического излучателя звука» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 38-42 (1983)

Лисс А.Р., Мальцева Н.В., Рыжиков А.В., Селеджи Г.Ц. «Базовые вычислительные средства для перспективных ГАС и ГАК» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 6-10 (2005)

Приведён обзор современных и перспективных сигнальных и универсальных процессоров. Приводятся характеристики изготовленного в ЗАО «МЦСТ» по заказу ФГУП ЦНИИ “Морфизприбор” вычислительного комплекса ВК-27. Предложена структура базовых вычислительных средств для перспективных гидроакустических станций и комплексов на основе универсальных процессоров МЦСТ 150/500 разработки ЗАО «МЦСТ» (г. Москва) и сигнальных процессоров NM6403/04 разработки НТЦ «Модуль» (г. Москва) ЦВК.

Легуша Ф.Ф., Рытов Е.Ю., Сетин А.И. «Колебания температуры в бегущей плоской звуковой волне» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 4, с. 167-170 (2018)

Рассматривается процесс колебаний температуры в бегущей звуковой волне, распространяющейся в однородной неограниченной сжимаемой вязкой теплопроводной среде. Получено выражение для расчета амплитуды T’_m акустической добавки к температуре среды. Проведен численный анализ формул, используемых для оценки значения T’_m в волне. Даны рекомендации по применению формул для расчета амплитуды T’_m в жидких средах и резиноподобных твердых телах. Полученные результаты позволяют уточнить параметры тепловых процессов, возникающих при взаимодействии бегущих звуковых волн с неоднородностями среды и границами сред. Это, в свою очередь, способствует повышению надежности теоретических оценок эффективности диссипативных процессов, возникающих при взаимодействии акустического поля с неоднородностями искусственного и естественного происхождения, находящимися в сплошной среде. При этом значительно расширяется круг задач физической и технической акустики, решение которых имеет большое практическое значение.

Легуша Ф.Ф., Клюбина К.А., Никущенко Д.В., Рытов Е.Ю. «Излучение вторичных звуковых волн поверхностью жидкости, контактирующей с газообразной средой» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 109-113 (2018)

Решена задача о взаимодействии плоской звуковой волны, распространяющейся в жидкости, с бесконечной поверхностью, контактирующей с газообразной средой. Показано, что в случае контакта вязких и теплопроводных сред возникает дополнительное излучение звука в газообразную среду. Это является следствием того, что при взаимодействии звуковой волны с поверхностью в газе возникает неоднородная тепловая волна, которая за счёт термоакустического эффекта генерирует в газ вторичную звуковую волну. Амплитуда колебательной скорости вторичной волны U_2T растет пропорционально √f , где f – частота волны. В диапазоне частот от 100 Гц до 10,0 кГц выполняется неравенство U_2T >U_m2, где U_m2 – амплитуда прошедшей волны при классическом взаимодействии звуковой волны с границей. Механизм возбуждения вторичных звуковых волн, рассмотренный нами в этой работе, отличается от процесса аномального излучения на очень низких частотах через границу вода–воздух, теоретическое описание которого сделал О.А. Годин.

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

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., 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.

Рязанцева М.О., Рахманова Л.С., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Застенкер Г.Н., Чесалин Л.С. «Характеристики турбулентного потока солнечного ветра в областях компрессии плазмы» Космические исследования, 58, № 6, с. 503-512 (2020)

Работа посвящена исследованию свойств спектров турбулентных флуктуаций солнечного ветра в областях компрессии плазмы таких как CIR – области сжатия плазмы перед высокоскоростными потоками из корональных дыр, и SHEATH – области сжатия перед межпланетными проявлениями корональных выбросов массы EJECTA и магнитными облаками MC. Рассматриваются спектры флуктуаций потока ионов как на магнитогидродинамических, так и на ионно-кинетических масштабах на основе данных спектрометра БМСВ на КА СПЕКТР-Р с высоким вплоть до 31 мс временным разрешением. Сравнение турбулентных характеристик в областях сжатия плазмы и в невозмущенном солнечном ветре проводится как на отдельном примере, так и на обширном статистическом материале. В работе показано, что характеристики турбулентного каскада на кинетическом интервале могут значительно меняться в областях компрессии плазмы, в них выявлены признаки смены основных процессов определяющих диссипацию энергии, что может быть причиной усиления нагрева в рассматриваемых областях.

Рахманова Л.С., Рязанцева М.О., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г. «Зависимость свойств турбулентного каскада за околоземной ударной волной от динамики параметров солнечного ветра» Космические исследования, 58, № 6, с. 513-521 (2020)

Магнитослой является неотъемлемым элементом солнечно-земных связей. В работе анализируется влияние параметров солнечного ветра и их вариабельности, а также топологии околоземной ударной волны, на характеристики турбулентности плазмы в магнитослое на масштабах, соответствующих переходу от инерционной области турбулентного каскада к диссипативной. Анализ основан на обширной статистике измерений прибора БМСВ на спутнике Спектр-Р в магнитослое в 2011–2018 гг. с высоким временным разрешением. Показано, что наибольшее влияние на вид турбулентного каскада непосредственно за околоземной ударной волной оказывает вариабельность плотности плазмы солнечного ветра и модуля межпланетного магнитного поля, а также угол между нормалью к околоземной ударной волне и межпланетным магнитным полем.

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.