Фадеев Ю.А. «Эволюционный статус и фундаментальные параметры цефеиды V1033 Cyg» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 584-589 (2020)

На основе согласованных расчетов звездной эволюции и нелинейных звездных пульсаций показано, что цефеида V1033 Cyg находится на эволюционной стадии гравитационного сжатия гелиевого ядра после главной последовательности и впервые пересекает полосу пульсационной нестабильности. Наблюдаемая переменность звезды обусловлена радиальными колебаниями в фундаментальной моде. Лучшее согласие (в пределах одного процента) теоретической оценки скорости изменения периода с данными современных наблюдений получено для эволюционной последовательности с массой звезды M=6.3M_⊙ и содержаниями гелия и более тяжелых элементов Y=0.28 и Z=0.022 соответственно. Возраст, светимость, радиус, эффективная температура и ускорение силы тяжести на поверхности цефеиды составляют t_ev=5.84·10⁷ лет, L=2009L_⊙, R=45.6R_⊙, T_eff=5726 K, lg g=1.92.

Мурзабеков М.М., Фатеев В.Ф., Юзефович П.А. «Измерения уклонений отвеса на известной московской аттракции c помощью цифрового астроизмерителя» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 873-880 (2020)

Рассмотрены результаты измерений значений составляющих уклонений отвесной линии (УОЛ) с цифровым астроизмерителем на Московской гравитационной аномалии (аттракции), которая была обнаружена еще в 1850-х годах профессором астрономии Московского университета Б.Я. Швейцером. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Губайдуллин Д.А., Федоров Ю.В. «Волновая динамика покрытых оболочкой включений в вязкоупругой среде» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 4, с. 22-30 (2020)

Получено модифицированное уравнение Рэлея–Лэмба, учитывающее радиальные колебания покрытой вязкоупругой оболочкой капли жидкости, в центре которой находится пузырек газа и которая помещена в вязкоупругую среду. Для случая малых колебаний включения решена задача о теплообмене между газом, жидкой фазой, вязкоупругой оболочкой и несущей жидкостью. Выведено дисперсионное уравнение для пузырьковой среды. Исследовано влияние оболочки включений, вязкоупругости несущей фазы на динамику акустических волн. Проведено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными.

Федосов В.И. «Пространственно-временная обработка сигналов в исследованиях и разработках кафедры теоретических основ радиотехники ТРТУ» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 161-163 (2005)

В 1974 году в ТРТУ в сотрудничестве с предприятиями и организациями Таганрога начались работы по исследованию пространственных свойств морской реверберации. Были организованы морские экспедиции, при подготовке которых ставилась цель определить степень пространственной корреляции донной реверберации в вертикальной плоскости при наклонном зондировании поверхности дна короткими импульсами (с малым импульсным объемом). При этом также исследовалась пространственная корреляция объемной и поверхностной реверберации.

Четверушкин Б.Н., Мингалев И.В., Чечеткин В.М., Орлов К.Г., Федотова Е.А., Мингалев В.С., Мингалев О.В. «Модели общей циркуляции атмосферы Земли. Достижения и направления развития» Математическое моделирование, 32, № 11, с. 29-46 (2020)

Изложен анализ уровня описания главных физических процессов в атмосфере Земли в современных моделях общей циркуляции атмосферы Земли и дан краткий обзор современных моделей, используемых основными прогностическими центрами. Обсуждаются перспективные направления развития моделей общей циркуляции атмосферы Земли.

Клименко В.В., Гинзбург А.С., Федотова Е.В., Терешин А.Г. «Волны тепла – новая опасность для энергосистемы России» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 82-88 (2020)

Рассмотрены изменения температурных экстремумов на территории России и выполнен анализ влияния этих изменений на балансы российских энергосистем. Опираясь на актуальные данные метеорологических наблюдений и энергетическую статистику, авторы провели расчет наблюдаемого изменения экстремальных климатических характеристик в течение последних семидесяти лет и оценили его воздействие на режимы работы энергосистем. Установлено, что климатические изменения на территории России, выражающиеся в повышении температуры воздуха во всех регионах и всех сезонах, приводят к замедлению роста зимних и увеличению роста летних максимумов нагрузки практически во всех энергосистемах, тем самым способствуя увеличению надежности энергоснабжения. При этом возможна ситуация, в которой в южных энергодефицитных регионах в летний период при одновременном нарушении межсистемных связей и режимов работы генерирующих объектов, в том числе обусловленном погодно-климатическими факторами, возникнут нарушения электроснабжения.

Федулов С.В. «Адаптация эффективных технических решений германской подводной лодки XXI серии в отечественных проектах» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 20-25 (2018)

В годы Второй мировой войны в Германии была создана подводная лодка XXI серии, в проекте которой были использованы эффективные технические решения, выработанные в ходе войны. Подводные лодки (ПЛ) XXI серии со значительно усилившимися боевыми возможностями были способны серьезно снизить превосходство противолодочных операций и обладали таким преимуществом как скрытность. Несколько германских заводов, производящих оборудование (компоненты) для ПЛ XXI серии и Данцигская верфь были заняты советскими войсками после окончания войны. На этой верфи было немалое количество незаконченных ПЛ XXI серии, готовых секций и оборудования. Сразу после войны, в соответствии с Потсдамскими соглашениями в июле 1945 года, Великобритания, Советский Союз и Соединенные Штаты получили скомплектованные подводные лодки. Это позволило изучить, как новые технические решения были реализованы. Вместе с тем, восстановление советского кораблестроения было важным приоритетом для советского руководства. В конце войны советские конструкторы подводных лодок и исследователи сконцентрировали свои усилия на увеличении подводной скрытности, которая рассматривалась как решающий фактор в военно-морском деле. Советские подводные кораблестроители, тщательно изучив трофейные подводные лодки XXI серии выявили не только перспективные решения, но и недостатки. Ключевые слова: подводная лодка XXI серии, подводная лодка проекта 613, верфь «Шихау», технические решения, торпедный аппарат, технические новинки. В 1954 году документация по проекту 613 была передана Китаю, три дополнительные ПЛ были построены в СССР и отправлены на Шанхайскую верфь для окончательной сборки. Китай затем построил 15 подводных лодок данного типа на внутренней судоверфи «Вухан» на реке Янцзы, используя преимущественно советскую листовую сталь, акустику, оружие и другое оборудование. Советские подводные лодки проекта 613 были переданы также Болгарии (2 ПЛ), Египту (8 ПЛ), Индонезии (14 ПЛ), Северной Корее (4 ПЛ); Кубе и Сирии, каждой по одной ПЛ, в качестве стационарных платформ для снабжения энергией других подводных лодок. Советский Союз передал две подводные лодки Албании в 1960 году и две ПЛ были захвачены в порту албанским правительством, когда отношения с СССР были прерваны по идеологическим соображениям в 1961 году. Подводные лодки 613 проекта создали базу для первых советских крейсерских подводных лодок и использовались для различных специальных и исследовательских задач.

Бобков В.Г., Бондарев А.Е., Бондаренко А.В., Галактионов В.А., Жуков В.Т., Мануковский К.В., Новикова Н.Д., Феодоритова О.Б. «Численное исследование аэродинамики вертикально-осевых ветротурбин» Математическое моделирование, 32, № 11, с. 99-113 (2020)

Представлена методология и результаты параметрических исследований вертикально-осевых ветроэнергетических установок на основе трехмерных аэродинамических расчетов. Для модельной ветротурбины с тремя витыми лопастями изучена зависимость вращающего момента от скорости ветра, скорости вращения турбины и от вариации геометрических параметров, определяющих конструкцию турбины. Получены оценки амплитуды пульсаций момента вращения ветротурбины в зависимости от задаваемых параметров.

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.

Соломахин Ю.В., Цыганкова Л.П., Невская И.В., Фершалов А.Ю. «Потери кинетической энергии потока газа на краях активных дуг осевых малорасходных турбин» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 2, с. 98-101 (2020)

Работа посвящена оценке потери кинетической энергии потока газа на краях активных дуг осевых малорасходных турбин, имеющих в своем составе сопловые аппараты с углами установки сопел менее 9° и рабочими колесами с большим относительным шагом рабочих лопаток. Представлены результаты экспериментальных исследований ступеней исследованных малорасходных турбин со средним диаметром соплового аппарата 250 мм в диапазоне варьирования отношения давления перед соплами соплового аппарата к давлению за рабочим колесом от 2.0 до 5.0, частоты вращения ротора от 0 до 14000 об/мин. Представлены результаты исследований потерь мощности и потерь энергии на вентиляцию и трение дисков рабочих колес ступеней исследованных турбин с различными величинами отношения давления перед соплами соплового аппарата к давлению за рабочим колесом; зависимость коэффициента потерь энергии на краях активных дуг подвода при различной парциальности. Указано, что при малых степенях впуска (степень парциальности низкая) интенсивность увеличения потерь мощности на краях активных дуг исследуемых турбин с уменьшением отношения давления перед соплами соплового аппарата к давлению за рабочим колесом снижается

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.

Фесенко Т.Н., Корецкий С.А., Шитова Л.И. «Расчет параметров вибраций трубных систем парогенераторов для обоснования их вибропрочности и ресурса» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 66-74 (2020)

Рассмотрена математическая модель вибраций пучка упругих труб в поперечном потоке, которая применима для прогнозирования отклика элементов трубного пучка при воздействии на него вихревого и гидроупругого механизмов возбуждения с учетом промежуточных опор, поставленных с зазорами относительно трубных элементов (наличие зазоров необходимое условие реализации сборки конструкции). При учете соударения труб с промежуточными опорами принята модель косого удара с нормальной и тангенциальной составляющими силы реакции опор. Данная математическая модель реализована в среде программирования Matlab и выполнен расчет параметров вынужденных колебаний (частотный состав, среднеквадратичные значения виброперемещений и виброускорений) трубной модели парогенератора. Исследованы их зависимости от конструкционных и эксплуатационных характеристик.

Филатов А.Л. «Экспериментальное исследование многополосной акустооптической фильтрации при декодировании спектрально-кодированных сигналов в некогерентных системах OCDMA» Письма в Журнал технической физики, 47, № 1, с. 20-22 (2021)

Экспериментально доказана возможность использования акустооптических многополосных фильтров для построения сетей с кодовым разделением каналов множественного доступа. Исследованы корреляционные помехи, вызванные тем, что для кодирования/декодирования используется набор полос, спектр которых имеет вид, близкий к функции sin(x)/x. Для случая нескольких передатчиков разработана и реализована специальная технология, позволившая провести исследования на линии передач, созданной на базе двух фильтров. Ключевой составляющей технологии является эмулирование на первом фильтре суммарного сигнала от двух–пяти передатчиков. Измеренная величина отношения амплитуд сигнала к интерференционным помехам была больше 11 dB и уменьшалась из-за корреляционных помех от сетевого окружения и ошибки эмулирования суммарного сигнала менее чем на 3 dB. Ключевые слова: акустооптический фильтр, спектральное кодирование, DDS, OCDMA.

Лукьянов В.Д., Носова Л.В., Будрин С.В., Маслов В.Л., Никущенко Д.В., Филимонов А.К. «Входной импеданс периодического набора поршневых излучателей с акустическими резонаторами в жёстком экране» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 173-179 (2019)

Построено аналитическое решение двумерной задачи об излучении периодическим набором поршневых излучателей, размещенных в жестком экране, в полуплоскость, заполненную акустической средой. Поршни подкреплены упругими пружинами и нагружены на акустические резонаторы. Гармонические колебания поршневых излучателей поддерживаются активными силами, синхронизированными между собой. Акустическое поле в полуплоскости представляет собой набор распространяющихся однородных плоских волн и неоднородных волн, которые локализованы вблизи поршневых излучателей. Найдено аналитическое представление для входного импеданса поршневых излучателей. Входной импеданс представлен в виде алгебраической суммы импедансов поршневых излучателей, которые колеблются в вакууме, и входных импедансов излучения поршней в акустические среды, заполняющие полуплоскость и акустические резонаторы. Каждый из импедансов излучения поршней представлен в виде парциальных импедансов излучения поршней в нормальные волны, возбуждаемые в полуплоскости и резонаторах. Проведены численные расчеты зависимости коэффициента возбуждения основной нормальной волны, возбуждаемой в полуплоскости, от частоты сил, действующих на поршневые излучатели. Анализ показал, что вид частотной зависимости коэффициента возбуждения связан с особенностями поведения частотных зависимостей реальной и мнимой частей входного импеданса периодической системы поршневых излучателей. Максимумы коэффициента возбуждения имеют резонансный характер, так как достигаются на частотах, при которых мнимая часть входного импеданса обращается в нуль. Минимумы коэффициента возбуждения достигаются на частотах зарождения распространяющихся нормальных волн в полуплоскости и резонаторах.

Филимонов И.А. «Опыт создания персональной поисковой библиографической системы, ориентированной на конкретную область научных или инженерных знаний» Труды Московского авиационного института, № 114, http://trudymai.ru/published.php?ID=119009 (2020)

Рассмотрен опыт создания и примеры применения персональной поисковой библиографической системы, работающей на основе банка научных публикаций AI Corpus, созданного в Институте искусственного интеллекта Пола Аллена. Получена система, дополняющая такие поисковики, как Google, и, благодаря использованию открытых компонентов, может служить платформой для развития поисковых и справочно-аналитических функций более высокого уровня. Предложен подход, позволяющий производить поиск информации в два этапа, на первом этапе – путём выборки из глобального хранилища, а затем, на втором этапе – путём проведения поиска внутри этой выборки с тонким учётом специальных интересов владельца системы. Объектом исследований являются системы информационного и аналитического обслуживания в области программной инженерии. Реализованная система может также использоваться для поиска, отбора и анализа документов в области аэрокосмической техники.

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

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

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., 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., 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.

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

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

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.

Юсупов К.М., Мэтьюз Дж.Д., Маруяма Т., Акчурин А.Д.., Толстиков М.В., Шерстюков О.Н., Филиппова Е.А., Сафиуллин А.С. «Амплитудные вариации отраженного сигнала при вертикальном зондировании ионосферы на средних широтах» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 88-98 (2020)

Обсуждаются основные типы квазипериодических вариаций амплитуд отраженного сигнала при вертикальном зондировании ионосферы на средних широтах. Исходными экспериментальными данными являются ионограммы вертикального зондирования, полученные ионозондом «Циклон». Ионозонд расположен в Казани (55°N, 49°E) и в стандартном режиме позволяет получать одну ионограмму в минуту. При анализе используются методы визуализации большого потока ионограмм в виде итоговых сводных карт состояния ионосферы (A-, H-, A_s-карты). В работе приводятся характерные примеры квазипериодических вариаций амплитуд отраженного сигнала на ионограммах и на А-картах при различных типах многолучевых биений (поляризационных и вследствие рассеяния сигнала на ионосферных неоднородностях). Частотные свойства таких биений используются для оценки разницы действующих высот отражения между модами различной поляризации с высокой точностью, что позволяет уточнять форму профиля электронной концентрации нижней части ионосферы. Обнаружено редкое для среднеширотного E_s-слоя явление – биения двух О-мод с разными действующими высотами отражений. Приведены также особенности квазипериодических вариаций амплитуд отраженного сигнала на следах транзиентного E≪sub>s-слоя. Рассмотрены возможные причины появления таких биений

Юдин Д.А., Фирсанов В.В. «Расчетно-экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния элементов конструкции изделия при ударе о твердую преграду» Труды Московского авиационного института, № 112, http://trudymai.ru/published.php?ID=116343 (2020)

Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования и математического моделирования элементов конструкции изделия при соударении с твердой преградой. Решается задача разработки эффективной методики численного моделирования трехмерных динамических задач удара. Для решения задачи удара использовался метод конечных элементов. С помощью численного моделирования результаты расчетов деформаций и напряжений сопоставлены с результатами натурных испытаний, которые показали их достоверность.

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.

Воронин В.А., Фирсов И.П. «Исследование параметрических излучателей с цилиндрическими преобразователями накачки» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 30-34 (1983)

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)

Уткин А.В., Фомин В.М. «Молекулярно-динамическое определение объемного модуля упругости для кремния и карбида кремния» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 492, № 1, с. 68-72 (2020)

Предложена методология нахождения объемного модуля упругости на основании молекулярно-динамического моделирования. При помощи этой методологии было исследовано влияние размера сферического кластера на объемный модуль упругости. Было показано, что, начиная с некоторого критического размера кластера, модуль упругости начинает возрастать по мере уменьшения объема структуры. В качестве объекта исследования были использованы кремний Si и кубическая форма карбида кремния 3C-SiC.

Краус Е.И., Фомин В.М., Шабалин И.И. «Построение единой кривой моделирования процесса кратерообразования компактными ударниками различной формы» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 199-210 (2020)

Выполнена серия численных расчетов параметров соударения компактных тел различной формы с массивными мишенями. Экспериментально показано, что зависимость безразмерной глубины кратера, образованного ударниками различной формы, от безразмерной кинетической энергии описывается единой кривой моделирования процесса.

Фомичев В.П., Коротаева Т.А., Ядренкин М.А. «Развитие методов магнитоплазменной аэродинамики в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 52-67 (2020)

Представлен краткий обзор наиболее значимых работ в области магнитоплазменной аэродинамики, проводившихся в Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН в последние 20 лет.

Лавриненко А.В., Ермолаева Е.В., Франк М.О., Овчинников К.Д., Тряскин Н.В. «Выбор формы корпуса автономного необитаемого надводного аппарата с помощью современных средств вычислительной гидродинамики» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 4, с. 71-75 (2018)

Представлен выбор оптимальных обводов корпусов автономного необитаемого надводного аппарата катамаранного типа с помощью современных средств вычислительной гидродинамики. У современных надводных аппаратов большая часть бортовой энергии тратится на перемещение, поэтому выбор оптимальных обводов с точки зрения ходовых характеристик может серьезно повлиять на показатели автономности объекта. В рамках проведенного исследования рассмотрено применение трех типов обводов для надводного аппарата: классические корабельные, торпедообразные и упрощенные (на основе формы корпуса Виглей). Для выполнения расчетов использовался программный комплекс вычислительной гидродинамики OpenFOAM, применение которого было верифицировано путем численного моделирования обтекания корпуса DTMB 5415. Результаты расчетов показали, что численное моделирование позволяет с хорошей точностью определять сопротивление движению морских объектов в широком диапазоне скоростей. По результатам численного моделирования обтекания корпусов трех типов обводов были получены зависимости сопротивления от скорости хода и коэффициента полного сопротивления от числа Фруда по водоизмещению. Анализируя полученные зависимости, было заключено, что классические корабельные обводы с прямым форштевнем, транцевой кормой и большим кормовым подзором для установки движительнорулевого комплекса обладают наилучшими ходовыми характеристиками по сравнению с торпедообразными и упрощенными обводами.

Фридман В.Е. «Расчет интенсивных акустических полей в неоднородном океане» Прикладная акустика. Междуведомственный тематический научный сборник. Том 10, с. 3-7 (1983)