Чариков Ю.Е., Шабалин А.Н., Кудрявцев И.А. «Жесткое рентгеновское излучение ускоренных электронов в петельной структуре магнитного поля во время солнечных вспышек» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 4, с. 154-165 (2013)

Исследуются энергетическое, пространственное и угловое распределения ускоренных электронов в солнечных вспышечных магнитных петлях, а также генерируемый ими спектр и поляризация жесткого рентгеновского излучения. Показано, что источник жесткого рентгеновского излучения в вершине петли может формироваться даже при анизотропной инжекции вдали от вершины петли в противоположном от нее направлении. Степень поляризации отрицательная и составляет –30% в вершине магнитной петли. Проведен также сравнительный анализ результатов при разных параметрах источника ускоренных электронов и магнитного поля.

Чариков Ю.Е., Глобина В.И., Шабалин А.Н., Елфимова Е.П. «Моделирование временных задержек жесткого рентгеновского излучения в солнечных вспышках» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 2, с. 148-159 (2015)

Исследованы временные задержки жесткого рентгеновского излучения (ЖРИ), зарегистрированного спектрометром BATSE во время солнечных вспышек. Для 82 вспышек получены спектры задержек: спадающие, возрастающие и U-образные с ростом энергии квантов. Интерпретация спектров задержек ЖРИ проведена на основе модели кинетики ускоренных электронов, которые распространяются во вспышечной петле. Решение нестационарного уравнения Фоккера–Планка позволило определить функцию распределения электронов вдоль петли во времени. Распределение яркости ЖРИ вдоль вспышечной петли и использовано для построения спектров временных задержек. Показано, что спадающие спектры временных задержек поддаются интерпретации, если допустить пространственное разделение областей ускорения и инжекции электронов. Установлено различие спектров временных задержек ЖРИ из вершины и оснований вспышечной петли, поэтому необходимо проведение регулярных измерений ЖРИ с высоким пространственным разрешением.

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.

Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Волошин А.С., Лексиков Ан.А., Галеев Р.Г., Шабанов В.Ф. «Полосно-пропускающий фильтр-поляризаторна диэлектрической слоистой структуре с решетками полосковых проводников» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 5-10 (2020)

Исследована новая конструкция многослойного полосно-пропускающего фильтра, в которой каждый резонатор состоит из двух одинаковых диэлектрических слоев с параллельными решетками полосковых проводников на внешних поверхностях и ортогональной к ним решеткой полосковых проводников между слоями. Конструкция фильтра на резонаторах со скрещенными решетками одновременно выполняет функцию поляризатора, прозрачного в заданной полосе частот, если вектор электрического поля волны параллелен внешним полосковым проводникам, но отражает волны с ортогональной поляризацией. Численный электродинамический анализ 3D-модели конструкции хорошо согласуется с результатами измерений опытного образца фильтра-поляризатора пятого порядка с относительной шириной полосы пропускания 14% и центральной частотой 13.4 ГГц. Потери СВЧ-мощности в полосе пропускания устройства при параллельной поляризации электромагнитной волны ∼1.2 дБ, а при ортогональной – более 40 дБ.

Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Волошин А.С., Лексиков Ан.А., Галеев Р.Г., Шабанов В.Ф. «Полосно-пропускающий фильтр из диэлектрических слоев с субволновыми решетками полосковых проводников на границах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 75-81 (2020)

Исследована конструкция многослойного полосно-пропускающего фильтра, каждый из полуволновых резонаторов которого состоит из двух диэлектрических слоев с наружными решетками полосковых проводников в виде квадратных сеток и с внутренними – в виде квадратных патчей. Сетки служат зеркалами с заданными отражательными свойствами, обеспечивая оптимальные связи крайних резонаторов со свободным пространством и оптимальные связи между резонаторами. Решетки из патчей позволяют изменять собственную частоту резонаторов при настройке фильтра. Показана эффективность квазистатического расчета амплитудно-частотных характеристик слоистой структуры, если период решеток меньше длины волны в диэлектрике и много меньше толщины слоев. Расчет не требует больших затрат машинного времени, поэтому параметрический синтез устройств можно проводить на обычном персональном компьютере. Измеренные характеристики опытного образца синтезированного фильтра третьего порядка с относительной шириной полосы пропускания ∼10% и ее центральной частотой ∼10.6 ГГц хорошо согласуются с расчетом. Предложенная конструкция позволяет изготавливать радиопрозрачные в заданной полосе частот многослойные панели для укрытия микроволновых антенн.

Бикбаев Р.Г., Ветров С.Я., Тимофеев И.В., Шабанов В.Ф. «Таммовские плазмон-поляритоны для захвата света в органических солнечных элементах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 492, № 1, с. 54-57 (2020)

Предложена модель органического солнечного элемента, в которой фоточувствительный слой принимает участие в формировании таммовского плазмон-поляритона, локализованного на ее границе с многослойным зеркалом. Показано, что при конструировании таких солнечных элементов можно полностью отказаться от использования металлических контактов, что позволяет избежать нежелательных потерь в системе. Установлено, что интегральное поглощение в активном слое может быть увеличено на 10% по сравнению с оптимизированным планарным солнечным элементом.

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

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

Шабловский О.Н. «Нелинейные бегущие волны и «отрицательная теплоёмкость» в среде с конкурирующими источниками» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 66, с. 64-76 (2020)

Получены новые точные решения волнового уравнения с нелинейными источниками. Построены уединенные бегущие волны и кинк-решения, формирующиеся при конкуренции двух источников. Определены условия возникновения аномального температурного отклика среды на тепловое воздействие («отрицательная теплоемкость»). Дан пример физической интерпретации одного из решений: вычислена скорость роста кристалла как функция переохлаждения расплава. DOI: 10.17223/19988621/66/5

Орлов Л.В., Шабров А.А. Гидроакустическая аппаратура рыбопромыслового флота. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1987). 224 с.

Описывается организация разработки изделий. Рассматриваются задачи инженерного расчета антенн поисковых станций эхолотов и доплеровских лагов. Приводятся сведения по направленности антенн и гидрофонов с импедансными экранами конечных размеров уточненные выражения и графики для расчета пьезоэлектрических преобразователей. Описываются способы определения показателей надежности, унификации эргономики. Излагаются методы измерения параметров антенн и испытания станций в натурных условиях. Даются примеры расчета основных характеристик станции, антенн и преобразователей.

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.

Шагапов В.Ш., Аносова Е.П., Нагаева З.М. «О динамике гармонических фильтрационных волн в гидроразрывной трещине, расположенной перпендикулярно к скважине» Акустический журнал, 66, № 6, с. 669-674 (2020)

Изучено распространение низкочастотных гармонических волн давления в трещине, образованной гидроразрывом пласта и расположенной перпендикулярно к скважине в пористой и проницаемой среде. Проанализировано влияние коллекторских характеристик пласта и трещины (например, их проницаемости, ширины трещины). Установлено, что при распространении волн от скважины по радиальным трещинам характерные расстояния проникания возмущений давления могут быть значительно выше по сравнению с глубиной проникания возмущений от открытой скважины в пласте, когда трещина отсутствует. Ключевые слова: гидроразрыв пласта, трещина, гармонические волны давления, интегродифференциальное уравнение, аналитическое решение. DOI: 10.31857/S0320791920060106

Шагимуратов И.И., Захаренкова И.Е., Тепеницина Н.Ю., Якимова Г.А., Ефишов «Ионосферные эффекты солнечных вспышек в сентябре 2017 г. и оценка их влияния на ошибки навигационных измерений» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 5, с. 631-640 (2020)

Представлен анализ проявления в полном электронном содержании (ПЭС/ТЕС) ионосферы наиболее сильных вспышек класса X9.3 и Х8.2, зарегистрированных 6 и 10 сентября 2017 г. соответственно. В качестве исходных данных использовались GPS-наблюдения на среднеширотных станциях, расположенных в условиях освещенной ионосферы. Ионосферный отклик определялся по фазовым измерениям величины ТЕС вдоль спутниковых пролетов над станцией наблюдения. Выявлена высокая линейная корреляция между амплитудой увеличения ТЕС (ΔТЕС) во время вспышек и зенитным углом Солнца для станций, разнесенных по долготе. Для вспышки класса X9.3 ΔТЕС превышала 3 TECU, в то время как для вспышки Х8.2 амплитуда была почти в 2 раза меньше. Показано, что это в основном связано с различным положением вспышек на солнечном диске. Пространственно-временная реакция ионосферы на вспышки анализировалась по картам ТЕС, сформированным с временным разрешением 5 мин. Выявлены и оценены ошибки навигационных измерений, которые вызваны эффектами солнечных вспышек.

Курбатов Е.П., Бисикало Д.В., Шайхисламов И.Ф. «Миграция горячих юпитеров под действием истечения атмосферы» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 986-996 (2020)

Воздействие ионизующего излучения и гравитации звезды на “горячий Юпитер” приводит к истечению его атмосферы. В результате гравитационного воздействия со стороны планеты истекающее вещество приобретает угловой момент, после чего оно накапливается на более высокой круговой орбите вокруг звезды, формируя диск или тор. Обмен угловым моментом между тором и планетой вызывает миграцию планеты к звезде. В данной работе мы рассматриваем эффективность такого механизма миграции на примере системы HD 209458. Оказалось, что за 4.5·10⁹ лет, прошедших после испарения протопланетного диска, планета может мигрировать с орбиты ≳0.67 а.е. до ее текущей орбиты 0.045 а.е.

Запевалин П.Р., Сячина Т.А., Шайхутдинов А.Р., Костенко В.И. «Программа для расчета эффекта Доплера в спектрах космических радио-источников: «Dopplex»» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 49-52 (2020)

Представлен программный продукт Dopplex, используемый для расчета эффекта Доплера в спектрах космических радиоисточников. Приводятся теоретические основы расчета астрономического эффекта Доплера. Представлены результаты сравнения расчетов с другими программами.

Цыган А.И., Шалыбков Д.А., Барсуков Д.П., Гогличидзе О.А. «Анализ дифференциального вращения полярных шапок нейтронных звезд для случая анизотропной проводимости вещества шапок» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 2, с. 120-136 (2014)

Рассматривается дифференциальное вращение жидких полярных шапок, вызванное магнитосферными токами, замыкающимися под поверхностью нейтронной звезды. При этом учтена анизотропия проводимости и вязкости вещества полярной шапки, связанная с сильным магнитным полем. Показано, что скорость этого вращения очень мала и почти весь электрический ток замыкается глубже – в твердой коре.

Шамаев А.С., Шумилова В.В. «Спектр одномерных собственных колебаний слоистой среды, состоящей из упругого материала и вязкой несжимаемой жидкости» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 4, с. 53-56 (2020)

Исследован спектр одномерных собственных колебаний слоистой среды с периодической структурой, состоящей из изотропного упругого материала и вязкой несжимаемой жидкости. Установлено, что точками спектра являются корни трансцендентных уравнений. Для многослойных сред при численном решении этих уравнений в качестве начальных приближений предложено использовать корни квадратных уравнений.

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.

Шарфарец Б.П., Горин С.В., Майоров В.С., Лукьянов В.Д., Сетин А.И. «Система уравнений электрогидродинамики для расчёта электроакустического преобразователя нового типа» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 153-158 (2019)

Статья посвящена учету ряда особенностей электроосмотического процесса в стандартной электрогидродинамической (ЭГД)-модели, для чего проводится детализация отдельных уравнений ЭГД-системы, приводятся реальные оценки используемых параметров. ЭГД-система адаптируется под решение электроосмотических задач путем привлечения хорошо развитого аппарата электрохимического потенциала заряженных частиц. Получена замкнутая система ЭГД-уравнений для такого специфического подраздела электрогидродинамики, как электроосмотические явления. ЭГД-система не содержит уравнения диффузии для поиска поля концентраций ионов. В работе они рассчитаны проще в приближении Дебая-Хюккеля. Это позволяет упростить расчет электроосмотических потенциалов и плотностей зарядов ионов. Проведена коррекция других уравнений ЭГД-системы с учетом особенностей электроосмотических процессов. Наличие в системе уравнения теплопроводности позволяет рассчитывать поле температуры в жидкости, что является крайне необходимым для поддержания необходимого температурного режима при реализации на практике излучателя нового типа. Результаты могут быть использованы при проектировании акустического преобразователя, основанного на использовании электрокинетических явлений.

Шарфарец Б.П., Легуша Ф.Ф., Жуков А.Н. «Применение теории подобия для описания электроосмотического течения жидкостей через пористые мембраны» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 4, с. 153-157 (2019)

Рассматривается физическая модель стационарного электроосмотического движения жидкости в замкнутой сферической оболочке, внутри которой помещена дисковая мембрана с поперечными цилиндрическими порами, заполненными жидкостью. К граням мембраны посредством пористых электродов приложено постоянное электрическое поле. В качестве математической модели используется система уравнений Навье–Стокса для стационарного электроосмотического течения вязкой несжимаемой жидкости внутри замкнутой твердой сферической оболочки под действием внешнего постоянного электрического поля. Рассматривается упрощенная нелинейная система уравнений Навье–Стокса для случая стационарного движения несжимаемой вязкой жидкости при условии постоянства давления жидкости. Эта система уравнений приводится к безразмерному виду. При процедуре приведения уравнений к безразмерному виду реальная скорость жидкости нормировалась относительно скорости электроосмотического скольжения, определяемой по формуле Гельмгольца–Смолуховского. В результате анализа полученной системы показано, что в рассматриваемом случае кроме стандартного критерия подобия в виде числа Рейнольдса появляется еще один критерий подобия, обусловленный электроосмотической природой течения жидкости. Полученная безразмерная система уравнений содержит кроме критериев подобия еще и функции от безразмерных аргументов, описывающие поведение электрического потенциала в двойном электрическом слое. Безразмерная система уравнений движения жидкости может быть использована в случаях оболочек и мембран произвольной формы, а также жидкостей с различной физико-химической природой при проектировании и изготовлении электроакустических преобразователей, в которых используется явление электроосмоса. Полученные результаты позволяют на моделях оптимизировать устройство рассматриваемых электроакустических преобразователей, работающих на использовании электрокинетических явлений

Шарфарец Б.П., Легуша Ф.Ф. «О диссипации энергии в электроосмотическом процессе, протекающем при работе электроакустического преобразователя нового типа» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 2, с. 143-148 (2019)

Изучены вопросы баланса энергии в стационарном электроосмотическом процессе в цилиндрическом капилляре, заполненном жидкостью, к которой с помощью электродов приложена разность потенциалов. Рассматривается диссипация энергии за счет вязкого трения и выделения Джоулева тепла. В случае вязкого трения рассчитывается диссипативная функция для случая стационарного электроосмотического течения несжимаемой жидкости. Объемный интеграл от диссипативной функции равен половине энергии механических потерь в единицу времени во всем объеме капилляра. Затем рассматривается диссипация энергии, вызванная выделением Джоулева тепла за счет протекания тока под воздействием приложенной разности потенциалов. При этом для соблюдения баланса энергии необходимо учитывать явление перенапряжения на электродах. Получено выражение для суммарной мощности потерь в объеме капилляра, вызванных выделением Джоулева тепла. В обоих случаях удается получить упрощенные асимптотические выражения, зависящие от безразмерного параметра: отношения радиуса капилляра к длине Дебая. Численно показано, что асимптотика начинает действовать при значении параметра, большем четырех. Для реальных капилляров это справедливо, так как длина Дебая в двойном электрическом слое составляет единицы нанометров. Полученная асимптотика сводит выражения для потерь, состоящие из сложных функций к простым алгебраическим выражениям, куда входят все параметры физического процесса. Анализ потерь показывает, что суммарная мощность потерь пропорциональна длине капилляра, квадрату амплитуды вектора электрической напряженности, отношению радиуса капилляра к длине Дебая. Кроме того, величина суммарной мощности потерь линейно зависит от динамической вязкости рабочей жидкости, электрокинетического потенциала двойного электрического слоя на границе раздела фаз в капилляре, подвижности ионов и их концентрации в жидкости, заряда ионов, а также диэлектрической проницаемости жидкости. Полученные выражения очень компактны, что позволяют легко анализировать влияние каждого параметра задачи на происходящие электрокинетические процессы и, следовательно, оптимизировать конструкцию электроакустического преобразователя.

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

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

Шарфарец Б.П., Легуша Ф.Ф. «О диссипации энергии за счёт выделения Джоулева тепла в электроосмотическом процессе при работе электроакустического преобразователя» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3, с. 151-156 (2019)

На примере заполненного жидкостью кругового капилляра, к которому приложено постоянное тангенциальное электрическое поле, изучается диссипация энергии, вызванная выделением Джоулева тепла при протекании тока. При этом для соблюдения баланса энергии учитывается явление перенапряжения на электродах. Изучены вопросы баланса энергии в стационарном электроосмотическом процессе в указанном капилляре. Получено выражение для суммарной мощности потерь в объеме капилляра, вызванных вязким трением и выделением Джоулева тепла. Приведено его упрощенное асимптотическое выражение, зависящее от безразмерного параметра: отношения радиуса капилляра к длине Дебая. Численно показано, что асимптотика начинает действовать при значении параметра, большем четырех. Для реальных капилляров это справедливо, так как длина Дебая в двойном электрическом слое составляет единицы нанометров. Полученная асимптотика сводит выражения для потерь, состоящие из сложных функций к простым алгебраическим выражениям, куда входят все параметры физического процесса. Анализ потерь показывает, что суммарная мощность потерь пропорциональна длине капилляра, квадрату амплитуды вектора электрической напряженности, отношению радиуса капилляра к длине Дебая. Кроме того, величина суммарной мощности потерь линейно зависит от динамической вязкости рабочей жидкости, электрокинетического потенциала двойного электрического слоя на границе раздела фаз в капилляре, подвижности ионов и их концентрации в жидкости, заряда ионов, а также диэлектрической проницаемости жидкости. Полученные выражения очень компактны, что позволяют легко анализировать влияние каждого параметра задачи на происходящие электрокинетические процессы и, следовательно, оптимизировать конструкцию электроакустического преобразователя. Приведенные выражения позволяют оптимизировать конструкцию электроакустического преобразователя нового типа, основанного на использовании электрокинетических явлений.

Григорьева И.Ю., Струминский А.Б., Шаховская А.Н. «Длительные слабые вспышки С1.2: источник протонов и электронов» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 710-719 (2020)

Проведен анализ двух протонных событий (>100 МэВ; GOES, ACS SPI), связанных со слабыми вспышками (С1.2, GOES класс) в мягком рентгеновском диапазоне, произошедшими 26 ноября 2011 г. и 29 сентября 2013 г. Эти события сопровождались значительными потоками релятивистских электронов (>1 MeV; SOHO EPHIN) в межпланетном пространстве. Временные профили потоков этих протонов и электронов были подобны на фазе роста и свидетельствовали в пользу их общего механизма ускорения и распространения. Постепенный рост интенсивностей потоков, по нашему мнению, показывает длительную и постепенную инжекцию частиц в межпланетное пространство, которая может являться результатом продолжительного ускорения или захвата. Так как продолжительный захват электронов маловероятен, то, скорее всего, имело место длительное ускорение. Длительное ускорение протонов реализуется на постэруптивной фазе солнечных вспышек или на ударной волне коронального выброса массы. Согласно существующим теоретическим представлениям ускорение солнечных электронов до ∼10 МэВ ударной волной вряд ли возможно. В таком случае релятивистские электроны и протоны укорялись, по-видимому, на постэруптивной фазе солнечных вспышек, где наиболее вероятным механизмом считается стохастическое ускорение МГД-турбулентностью.

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

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

Шейдеров Е.Л. Излучение и рассеяние звука. Серия: Библиотека инженера-гидроакустика (1989). 304 с.

Изложены основные вопросы, связанные с излучением и рассеянием звуковых волн в гидроакустике. Рассмотрены методы расчета звуковых полей для гидроакустических излучателей сложной формы и методы определения характеристик звуковых полей, рассеянных препятствиями.

Шейнман Е.Л. «Идентификация сигналов объектов в интегрированных системах подводного наблюдения» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 99-103 (2005)

При создании интегрированных систем подводного наблюдения (ИСПН) возникает задача идентификации (отождествления) сигналов, обнаруженных системами наблюдения, находящихся на значительных расстояниях друг от друга. В общем случае системы наблюдения независимы друг от друга и могут иметь различные собственные скорости и курсы. Алгоритм идентификации сигналов, обнаруженных разнесенными системами, должен учитывать перечень информации, вырабатываемый этими системами.

Шематович В.И., Бисикало Д.В. «Кинетические расчеты эффективности перезарядки протонов солнечного ветра в протяженной водородной короне Марса» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 858-865 (2020)

Представлены результаты модельных расчетов эффективности перезарядки протонов солнечного ветра с атомами водорода в протяженной короне Марса. Показано, что энергетический спектр проникающих в атмосферу Марса атомов водорода идентичен спектру невозмущенных протонов солнечного ветра. Эффективность перезарядки изменяется в интервале 2–4% в зависимости от положения границы индуцированной магнитосферы Марса. Данные оценки совместно с разработанной ранее кинетической моделью высыпания протонов и атомов водорода в планетную атмосферу позволят проследить все этапы проникновения протонов невозмущенного солнечного ветра в плотные слои атмосферы и оценить наблюдаемые характеристики протонных сияний на Марсе.

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)

Гусев С.Н., Миклин Д.В., Мороз А.В., Сахно И.В., Шерстюк А.В. «Полунатурное моделирование цифрового канала передачи данных в ультразвуковом диапазоне длин волн» Труды Московского авиационного института, № 113, http://trudymai.ru/published.php?ID=118128 (2020)

Представлено описание результатов разработки лабораторной установки для полунатурного моделирования канала передачи данных в ультразвуковом диапазоне длин волн. Приводится структурная схема, описание цифрового приемо-передающего тракта с программной обработкой сигналов. Представлены технические характеристики установки и основы методики проведения моделирования и оценки характеристик цифровых каналов передачи данных в составе систем дистанционного зондирования различного назначения.

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

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

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

Шестаков А.А. «Тестовые задачи на сжатие сферических слоистых систем ударными волнами» Математическое моделирование, 32, № 12, с. 29-42 (2020)

Численное моделирование является основным, а зачастую и единственным инструментом для детального описания некоторых физических явлений при исследовании процессов сжатия веществ ударными волнами. Изучение поведения ударных волн и волн разряжения на простейших модельных тестах помогает при анализе более сложных расчетов на лазерных установках. В работе предложены тестовые задачи, моделирующие сжатие ударными волнами сферической слоистой системы, состоящей из нескольких веществ. Рассмотрены режимы сжатия, когда максимальная плотность в центральной области достигается после прохождения второй или третьей ударных волн.

Овчинников М.Ю., Ткачев С.С., Шестопёров А.И. «Математическая модель спутника с произвольным числом нежестких элементов» Математическое моделирование, 32, № 12, с. 14-28 (2020)

Разработана, реализована и верифицирована математическая модель космического аппарата (КА) с произвольным числом крупногабаритных нежестких элементов его конструкции (КНЭК). Полученная на основе общих уравнений динамики модель КА записана в обобщенных координатах. Она допускает три типа сочленения КНЭК с корпусом КА: консольное, с помощью одностепенного и двухстепенного шарниров. Благодаря использованной в работе процедуре вывода уравнений движения, предложенная модель позволяет изменять число КНЭК и типы сочленений, не переписывая заново уравнения движения в символьной форме, что делает ее комфортной для программной реализации.

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

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

Семенов Н.Н., Шилин М.М. «Имитационная модель телеуправления подводными аппаратами» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3, с. 163-170 (2019)

Приведено описание имитационной модели телеуправления несколькими подводными аппаратами. Модель учитывает процессы формирования и распространения в морской среде шумовых сигналов от объектов моделирования (подводных аппаратов, подводных целей, объектов слежения и др.), специфику различных алгоритмов обработки гидроакустической информации, а также кинематику движения всех объектов. Теленаведение подводных аппаратов может осуществляться как в одиночном варианте с формированием курса по одному из нескольких методов теленаведения, так и в групповом варианте, при котором предусмотрен алгоритм комплексирования нескольких методов теленаведения с учётом условий гидроакустической совместимости. С помощью данной модели телеуправления можно проводить исследование эффективности алгоритмов теленаведения подводных аппаратов в различных тактических ситуациях, оценивать влияние различных параметров как алгоритмов теленаведения так и обработки сигналов на эффективность обнаружения цели и достижения её подводными аппаратами, а также выбирать оптимальные параметры управления.

Терентьев Д.А., Елизаров С.В., Алякритский А.Л., Шиманский А.Г., Буганков А.А. «Обзор аппаратных решений в многоканальных системах акустической эмиссии» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 3, с. 58-66 (2020)

Для передачи и преобразования первичного сигнала акустической эмиссии в набор типовых параметров отдельных импульсов, таких как амплитуда, длительность, время нарастания и т.п., в современных акустико-эмиссионных системах используются три ключевых элемента: канал связи, аналого-цифровой преобразователь и акустикоэмиссионный процессор. Рассмотрены все три возможных варианта их взаимного расположения, которые соответствуют традиционной архитектуре, цифровой модульной компоновке и архитектуре «цифровой датчик». Показаны преимущества, ограничения, рекомендованные сферы применения и примеры реализации каждой из трех архитектур.

Морозов С.О., Шиплюк А.Н. «Расчет устойчивости ламинарного пограничного слоя на поверхности профилированного гиперзвукового сопла для числа Маха M=6» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 37-46 (2020)

Выполнен расчет устойчивости ламинарного пограничного слоя на поверхности гиперзвукового сопла для числа Маха M=6 аэродинамической установки Транзит-М. Профили ламинарного пограничного слоя получены путем численного решения уравнений Навье–Стокса в программе Fluent пакета Ansys. В приближении линейной теории устойчивости получены N-факторы роста вихрей Гёртлера, возмущений первой и второй мод Мэка. Показано, что для рассматриваемого сопла наиболее неустойчивыми являются вихри Гёртлера. Определены эмпирические зависимости локального числа Рейнольдса ламинарно-турбулентного перехода от N-фактора и единичного числа Рейнольдса.

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.

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.

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.

Литвиненко Ю.А., Грек Г.Р., Козлов В.В., Литвиненко М.В., Шмаков А.Г. «Диффузионное горение круглой микроструи водорода при до- и сверхзвуковой скорости истечения» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 25-30 (2020)

Представлены результаты экспериментальных исследований диффузионного горения круглой микроструи водорода, истекающей из сопла при до- и сверхзвуковой скорости. Впервые выделены четыре сценария диффузионного горения круглой микроструи водорода, включая сверхзвуковое горение при наличии сверхзвуковых ячеек как по воздуху, так и по водороду. Установлено, что стабилизация пламени при дозвуковой скорости истечения микроструи водорода связана с наличием “области перетяжки пламени”, приводящей к явлению запирания сопла, а стабилизация пламени при сверхзвуковом истечении микроструи связана с наличием сверхзвуковых ячеек. Обнаружен гистерезис процесса диффузионного горения плоской микроструи водорода в зависимости от способа воспламенения микроструи (вблизи или вдали от среза сопла) и направления изменения скорости ее истечения (роста или уменьшения).

Шохин А.Е. «О самосинхронизации колебаний вибрационной щековой дробилки при учете взаимодействия с обрабатываемой средой» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 6, с. 48-60 (2020)

Рассмотрены колебания модели вибрационной щековой дробилки, возбуждаемые двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями, при учете взаимодействия с обрабатываемой средой. Установлено, что области частот устойчивой противофазной синхронизации вращения вибровозбудителей, требуемой для нормальной работы дробилки, существенно зависят от зазора между щекой и элементом среды, причем уменьшение исходного зазора приводит к расширению области частот устойчивой противофазной синхронизации вибровозбудителей. При отсутствии исходного зазора и возникновении давления среды на щеки в зарезонансной области частот возможно появление области устойчивости синхронно-синфазного вращения вибровозбудителей. Показано, что при неизменной частоте возбуждения колебаний изменение исходного зазора между щеками и обрабатываемой средой может приводить к изменению типа синхронизации вращения вибровозбудителей и соответственно колебаний щек.

Тлатов А.Г., Илларионов Е.А., Березин И.А., Шрамко А.Д. «Прогнозирование солнечных вспышек и фоновых потоков рентгеновского излучения по данным синоптических наземных наблюдений с помощью методов машинного обучения» Космические исследования, 58, № 6, с. 479-484 (2020)

Представлены модели машинного обучения для прогнозирования мощных солнечных вспышек и фоновых потоков рентгеновского излучения в диапазоне 1–8 A. Для прогнозирования солнечных вспышек на следующий день использовалась информация о текущем уровне солнечной активности, получаемая с наземных синоптических наблюдений, таких как характеристики солнечных пятен, потоки радиоизлучения на длинах волн 10.7 и 5 см, а также уровень фонового потока и количества солнечных вспышек текущего дня, полученных со спутника GOES. Для прогнозирования фоновых потоков рентгеновского излучения использовались только данные наземных телескопов. Показана высокая эффективность прогноза на следующий день. Нейронные сеть обучалась на данных, доступных с 2002 г.

Бреховских А.Л., Клюев М.С., Сажнева А.Э., Шрейдер А.А., Зверев А.С. «О принципах сейсмоакустического изучения палеоструктур морского дна прибрежной зоны (на примере Голубой бухты)» Процессы в геосредах, № 3, http://journal.geomediacenter.ru/pgm-3-25-2020-2 (2020)

Рассматриваются принципы сейсмоакустического обнаружения и изучения палеоструктур прибрежной морской зоны. Предлагается использовать метод широкополосного сейсмоакустического зондирования с варьируемой диаграммой направленности и применением высокоточной морской GPS навигации. Разработаны подходы к проблеме сейсмоакустического обнаружения и изучения донных палеоструктур. Описана аппаратура для практической реализации рассматриваемых методов и подходов. Представлены результаты их применения для изучения палеоструктур реки Ашамба в Голубой бухте вблизи г. Геленджик. Проведен анализ и картографирование выявленных донных палеоструктур.

Корзинин Д.В., Штремель М.Н. «Динамика подводного вала песчаного берега под воздействием штормового волнения по данным мониторинговых наблюдений» Морской гидрофизический журнал, 36, № 4, с. 424-436 (2020)

Цель. Морфодинамическая система аккумулятивного песчаного берега может включать один или несколько подводных валов. Положение и форма подводного вала могут отражать как сезонные изменения берегового профиля, так и однонаправленные смещения вала к берегу и от берега. Определение характера смещения подводного вала под воздействием тех или иных волн позволит выявить закономерности разнонаправленного переноса прибрежно-морских осадков вдоль берегового профиля. Методы и результаты. Проанализированы результаты натурных наблюдений за морфодинамикой участка песчаного берега Балтийской косы протяженностью 600 м. В период с мая по ноябрь 2019 г. проведена серия измерений рельефа береговой зоны. Полученные данные анализировались в совокупности с параметрами волнового режима (использовались данные реанализа ERA5). Береговой профиль исследуемого участка осложнен внешним подводным валом с положением гребня на глубине 2,65 м и внутренним валом, имеющим в плане серповидную форму. Выводы. Анализ смещения внешнего подводного вала за указанный период показал, что данная форма имеет двумерный характер морфодинамики, т.е. одинаковые морфометрические характеристики вдоль берега. Выявлено, что гребень подводного вала располагается на глубинах, близких к глубине обрушения волн последнего относительно сильного и продолжительного по времени волнения. На основе этого положения и имеющихся литературных данных о связи между высотой волны и динамикой гребня подводных валов описано смещение внешнего подводного вала в сторону берега, зафиксированное за период наблюдений. С помощью натурных данных показано, что на морфодинамику подводного вала влияет продолжительность отдельных волнений и разница между волновыми параметрами следующих один за другим штормов.

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

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

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

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

Богачёв С.А., Карелин А.В., Кузин С.В., Шувалов В.А., Яковлев А.А. «Рационализация задач и оптимизация комплекса аппаратуры космического аппарата в точке Лагранжа L 5 для мониторинга геоэффективных процессов солнечной активности» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 108-123 (2020)

Рассматриваются проблемы мониторинга геоэффективных процессов солнечной активности космическими средствами из точки Лагранжа L 5 системы Солнце–Земля. Представляется рациональный блок задач мониторинга активных областей для получения количественных данных о развитии геоэффективных явлений, включающих в себя три основных фактора солнечной активности, воздействующих на Землю: коротковолновое электромагнитное излучение (менее 0,1 мкм ), корональные выбросы массы, солнечный ветер. Показывается, что для решения задач мониторинга из точки L 5 разработан комплекс соответствующей аппаратуры, оптимизированный по составу приборов, конструктивному исполнению, измерительным характеристикам, энергомассовым параметрам. Предлагается необходимый и достаточный состав комплекса целевой аппаратуры для мониторинга невидимой области Солнца из точки Лагранжа L 5. Приводятся оценки баллистических характеристик выведения космического аппарата (КА) в точку Лагранжа L 5, возможных энергозатрат, массовых параметров КА, а также средств связи и передачи информации.

Шамаев А.С., Шумилова В.В. «Спектр одномерных собственных колебаний слоистой среды, состоящей из упругого материала и вязкой несжимаемой жидкости» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 4, с. 53-56 (2020)

Исследован спектр одномерных собственных колебаний слоистой среды с периодической структурой, состоящей из изотропного упругого материала и вязкой несжимаемой жидкости. Установлено, что точками спектра являются корни трансцендентных уравнений. Для многослойных сред при численном решении этих уравнений в качестве начальных приближений предложено использовать корни квадратных уравнений.

Корольков А.И., Князева К.С., Шуруп А.С. «Теоретические и экспериментальные исследования корреляционных характеристик сигналов, отраженных вращающимся винтом» Акустический журнал, 66, № 6, с. 681-689 (2020)

Исследуются особенности функции взаимной корреляции линейно частотно-модулированного сигнала, отраженного от вращающегося винта, с излученной репликой сигнала. В получаемой корреляционной функции помимо основного пика, соответствующего времени распространения сигнала до рассеивателя и в обратном направлении, наблюдаются дополнительные информативные максимумы в виде мультиплетов, присутствие которых определяется рассеянием звука на вращающемся винте. Параметры дополнительных максимумов зависят от характеристик рассеивателя (дальности до винта, частоты его вращения, количества лопастей, ориентации относительно направления облучения). Приводятся результаты численного моделирования, а также обработки экспериментальных данных. Полученные результаты указывают на возможность использования дополнительных пиков корреляционной функции в качестве информативного параметра при идентификации вращающегося винта. Ключевые слова: рассеяние звука, вращающийся винт, корреляционная обработка сигналов, линейно частотно-модулированный сигнал. DOI: 10.31857/S0320791920060052

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

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

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