Харлан А.А., Биктимиров Ш.Н., Иванов А.Б. «Перспективы развития глобальных спутниковых группировок связи в контексте формирования новых сервисов на рынке телекоммуникационных услуг» Космические исследования, 59, № 2, с. 165-174 (2021)

Рассматривается методика оценки рынка перспективных глобальных телекоммуникационных сетей, включающих космический сегмент в виде мегагруппировок связи с глобальным покрытием. Согласно полученным результатам, к 2022 г. потребление трафика мобильными устройствами 5G по всему миру будет составлять около 8.5 ЭБ/мес. Возможная стоимость затрат на развертывание мегагруппировки связи для обеспечения широкополосного доступа в интернет в любой точке Земли может колебаться в диапазоне от 5 до 50 млрд долл. в зависимости от требований к сервису. Доказана возможность интеграции современных и перспективных космических группировок связи в состав глобальной телекоммуникационной инфраструктуры нового поколения. Показано, что при развертывании группировки из 600 и более аппаратов, стоимостью около $10 млрд возможно предоставление сервиса транзита трафика от базовых станций в отдаленных районах при обеспечении населения широкополосным интернетом в сетях 5G.

Васильев С.В., Иванов А.Ю., Копыцкий А.В., Ситкевич А.Л. «Развитие пароплазменного облака при лазерном воздействии на образец, находящийся в жидкости» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 66, № 2, с. 202-211 (2021)

Экспериментально исследован процесс формирования парогазового образования у поверхности облучаемого металла. Изучены особенности изменения формы и размеры парогазового «пузыря» на разных стадиях процесса, в том числе и после завершения лазерной обработки материала. Установлено, что при использовании из- лучения лазера ГОР-100М, работающего в режиме свободной генерации (длительность импульса – 1,2 мс, плотность потока ∼10⁶ Вт/см²), форма поверхности кратера, формирующегося на поверхности расположенного в воде облучаемого образца, принципиально отличается от топографии лунки, которая сформировалась в результате воздействия лазерного импульса с теми же параметрами на аналогичный образец, окруженный воздухом при нормальном давлении (10⁵ Па). Показано, что существенное отличие формы поверхности кратера, сформировавшегося в результате воздействия лазерного импульса с одинаковыми параметрами на одинаковые образцы, окруженные воздухом и водой, определяется принципиально различным характером течения плазмы и парогазовой смеси в указанных случаях.

Козелов Б.В., Дашкевич Ж.В., Иванов В.Е. «Исследование лучистых структур в полярных сияниях триангуляционными методами: 1. Высотный профиль объемной интенсивности свечения» Космические исследования, 59, № 4, с. 267-274 (2021)

Представлена методика восстановления высотных профилей объемной интенсивности свечения и оценки поперечных размеров лучистых структур в полярных сияниях по данным триангуляционных наблюдений. Особенностью экспериментальных данных является использование камер, регистрирующих излучение в широком сине-зеленом спектральном интервале длин волн (380–580 нм) и небольшое расстояние между камерами (4.12 км). Восстановлены высотные профили объемной интенсивности излучения для примеров полярных сияний с ярко выраженной лучистой структурой.

Дашкевич Ж.В., Иванов В.Е., Козелов Б.В. «Исследование лучистых структур в полярных сияниях триангуляционными методами: 2. Энергетические спектры высыпающихся электронов» Космические исследования, 59, № 5, с. 355-360 (2021)

Обоснована возможность оценки энергетических спектров потоков высыпающихся электронов, формирующих лучистые структуры в полярных сияниях, по данным триангуляционных наблюдений аппаратурой, регистрирующей излучение в широком интервале длин волн (380–580 нм). Представлена методика расчета высотных профилей энерговыделения из высотных профилей объемной интенсивности излучения, регистрируемого приемной аппаратурой. Восстановлены энергетические спектры потоков высыпающихся электронов, ответственных за формирование лучистых структур в полярных сияниях. Показано, что энергетические спектры потока высыпающихся электронов можно аппроксимировать суммой двух электронных потоков, имеющих степенной энергетический спектр и максвелловское распределение по энергиям. Высказано предположение о том, что лучистые структуры в полярных сияниях формируются благодаря сбросу в ионосферу электронов, имеющих степенное распределение по энергиям.

Иванова А.С., Кириллов А.Н. «Численное моделирование периодического процесса, сохраняющего видовую структуру биосообщества» Математическое моделирование, 33, № 6, с. 59-72 (2021)

Рассматривается модель, описывающая взаимодействие хищников и жертв на некотором участке. Причем популяция жертв не покидает участок, а популяция хищников мигрирует с участка при недостаточном количестве пищевого ресурса. Присутствие или отсутствие популяции хищников на участке определяется значением функции, имеющей смысл пищевой привлекательности участка для популяции хищников. Исследуемая модель представляет собой систему трех дифференциальных уравнений, два из которых описывают динамику численностей хищников и жертв, одно – динамику пищевой привлекательности участка. Решается задача сохранения видовой структуры биосообщества участка за счет изъятия особей. Под видовой структурой биосообщества понимается совокупность видов и типов взаимодействий между ними. Представлена модель периодического процесса внешнего воздействия, сохраняющего видовую структуру биосообщества. Разработан численный метод и создана программа, реализующие построенную модель. Приведены результаты тестирования программы.

Базиненков А.М., Макеев И.В., Ротарь А.П., Иванова Д.А., Михайлов В.П. «Управление частотной характеристикой платформы активной виброизоляции на основе магнитореологических эластомеров» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 1, с. 36-40 (2018)

Широкий спектр вакуумного технологического оборудования и исследовательских установок подвергаются воздействию внешних вибрационных возмущений, которые могут негативно сказываться на технологическом процессе и непосредственно влиять на качество изготовляемой продукции или точность проводимых исследований. Для уменьшения такого негативного воздействия применяются различные способы вибрационной защиты, в числе которых системы активной и пассивной виброизоляции. Для виброизоляции современного оборудования широко применяется система на основе магнитореологических эластомеров (МРЭ). Исследования частотной характеристики платформы и возможности управления ею являются необходимыми для определения эффективных режимов работы платформы.

Ивашкин В.В. «Влияние сжатия земли на интеграл энергии и некоторые характеристики орбиты космического аппарата» Космические исследования, 59, № 5, с. 373-376 (2021)

Учет сжатия Земли с помощью второй зональной гармоники потенциала гравитационного поля Земли модифицирует интеграл энергии приземного движения по сравнению с кеплеровской моделью анализа. На основе этого интеграла получена явная аналитическая структура изменения основного орбитального параметра, кеплеровской константы энергии. Данный метод учета сжатия Земли также дал возможность оценить поправку, по сравнению с обычным невозмущенным анализом, в скорости отлета космического аппарата с околоземной орбиты ожидания при полете к Луне или к планете.

Игнатов А.И., Сазонов В.В. «Исследование установившихся движений искусственного спутника Земли в режиме одноосной магнитной ориентации» Космические исследования, 59, № 2, с. 135-148 (2021)

Исследовано вращательное движение осесимметричного искусственного спутника с постоянным магнитом под действием механического момента, создаваемого влиянием на магнит магнитного поля Земли (МПЗ). Орбитальное движение спутника рассчитывается с учетом нецентральности гравитационного поля Земли и сопротивления атмосферы, собственный магнитный момент спутника параллелен оси симметрии. Построены установившиеся движения спутника, в которых эта ось составляет малый угол с вектором напряженности МПЗ. В качестве модели МПЗ используется модель IGRF. Показана возможность аппроксимации таких движений последовательностью периодических решений модифицированных уравнений движения. Установившиеся движения содержат две базисные частоты – орбитальную и угловую скорость вращения Земли. Периодические решения имеют орбитальный период, но спектр составленной из них аппроксимирующей последовательности практически совпадает со спектром исходного установившегося режима.

Иголкин А.А., Афанасьев К.М., Шахматов Е.В., Стадник Д.М. «Исследование влияния параметров глушителя шума на динамику и акустические характеристики пневматического регулятора давления» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 3, № 2, с. 12-20 (2016)

В системах газораспределения основной причиной шума является редуцирование природного газа через запорно-регулирующие элементы агрегатов системы. Для снижения шума регулятора давления применяют специальные глушители, представляющие собой совокупность дроссельных шайб. Установка таких устройств может приводить к нарушению функционирования агрегата. В связи с этим возникает необходимость в исследовании характеристик регулятора с глушителем шума с целью выбора его параметров, при которых сохраняется требуемое качество регулирования и обеспечивается снижение шума. В данной работе в качестве модели регулятора давления природного газа выступает редукционный пневмоклапан аналогичной схемы с установленным в отводящей магистрали глушителем шума. Увеличение выходного импеданса системы привело к потере устойчивости и точности регулирования. В связи с этим для анализа влияния глушителя шума на статические и динамические характеристики редукционного пневмоклапана использовалась разработанная ранее математическая модель данной системы, которая реализована в программе Simulink. Для определения уровня шума, генерируемого системой, разработана программа его расчета в среде Matlab. В результате моделирования получены зависимости основных рабочих параметров системы от площади проходного сечения глушителя. Проанализировано влияние глушителя шума на качество переходных процессов. Рассчитаны области устойчивости в пространстве параметров регулятора и глушителя шума. Проведена оценка влияния глушителя шума на запасы устойчивости системы. Определены значения площади проходного сечения глушителя, обеспечивающие наименьший уровень шума, генерируемый элементами системы. Для верификации разработанной математической модели проведены экспериментальные исследования на созданном модельном пневматическом стенде. Результаты теоретических исследований хорошо согласуются с полученными экспериментальными данными.

Попов П.А., Кузнецов А.В., Иголкин А.А., Муртазин В.М. «Модельный и конечно-элементный подходы в исследовании звукоизоляции отсеков космического модуля» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 1, с. 21-26 (2018)

При проектировании ракетно-космической техники решается проблема прогнозирования акустического воздействия на элементы конструкции ракеты-носителя (РН) и полезной нагрузки. Источниками такого воздействия являются, работающие на старте двигатели и набегающий поток воздуха, воздействующий на РН при старте и на активном участке полёта в земной атмосфере. Однако, решение указанной проблемы, осложняется невозможностью проведения испытаний в стендовых условиях. Проверка адекватности выбора метода проектирования проводится лишь при запуске РН. Поэтому важной задачей является разработка методики расчёта минимальной звукоизоляции на основе физических параметров материала и геометрических параметров конструкции. Расчёт указанных параметров проводился по моделям конструкций, в связи с чем предлагаемый подход был назван модельным. Проведено моделирование методом конечных элементов при упрощении исходной конструкции до аналогичной по жёсткости. Было выполнено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

Волкова Н.В., Голованов В.И., Иголкин А.А. «Частоты свободных колебаний амортизированных роторных механизмов» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 4, с. 37-41 (2018)

Известны методы расчета частот свободных колебаний амортизированных механизмов, рассматриваемых как абсолютно твердые тела. Однако многие механизмы содержат в своем составе роторы, которые связаны с корпусом механизма только с помощью подшипников и могут вращаться с достаточно большой угловой скоростью, что приводит к необходимости учета при определении частот свободных колебаний механизма на амортизации гироскопического эффекта. Для решения этой задачи использовались система уравнений связанных свободных поворотных колебаний. В результате получено, что роторные амортизированные механизмы имеют два спектра частот свободных колебаний (в рабочем и нерабочем состоянии). Оба спектра должны учитываться при определении прочностных характеристик.

Попов П.А., Иголкин А.А. «Мероприятия по снижению акустического нагружения внутри сборочно-защитного блока» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 1, с. 16-20 (2018)

На основе экспериментальных работ, проведенных в лабораториях ЦАГИ, получены необходимые параметры коэффициентов механических потерь, коэффициентов поглощения, коэффициентов распространения и звукоизоляции для углестеклоалюмопластовых образцов с нанесением на их поверхности различных звукопоглощающих материалов, которые в дальнейшем позволили снизить нагружение на адаптируемые космические аппараты до суммарного среднеквадратического уровня акустического давления не превышающего 140,6 дБ. В работе даётся расчётная схема исследования снижения акустических нагрузок. Результаты расчётно-экспериментальных исследований были подтверждены лётно-конструкторскими испытаниями ракеты-носителя «Союз-2».

Шестакова Е.А., Иевлев В.О., Янбаев Р.М., Курылев Д.В. «Синтез слабонагруженной обшивки летательных аппаратов» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 76, № 4, с. 11 (2020)

Впервые применен метод 3D-выращивания стрингеров напрямую из алюминиевых сплавов на поверхности обшивки летательного аппарата. Экспериментально подтверждена эффективность метода механической обработки посредством парных дисковых фрез стрингеров обшивки, синтезированных 3D-выращиванием. Ключевые слова: тонкостенные детали, алюминиевый сплав, послойная 3D-печать, обшивка летательных аппаратов, фрезерование, силы резания, колебания стенки.

Калинин Е.В., Филиппов М.В., Махмутов В.С., Максумов О.С., Стожков Ю.И., Квашнин А.А., Измайлов Г.Н., Озолин В.В. «Исследование характеристик детектора терагерцового излучения для научной аппаратуры “Солнце-Терагерц”» Космические исследования, 59, № 1, с. 3-8 (2021)

Приводится краткое описание отдельных элементов, которые могут быть включены в состав научной аппаратуры “Солнце-Терагерц”, предназначенной для проведения впервые внеатмосферного эксперимента на борту международной космической станции. Его целью является измерение терагерцового электромагнитного излучения как от спокойного Солнца, так и во время протекания активных процессов на Солнце (солнечные вспышки, выбросы корональной массы и т.д.), что необходимо для установления физической природы солнечной активности и солнечных вспышек. В качестве приемников терагерцового излучения рассмотрена возможность использования оптоакустических преобразователей (ячеек Голея), чувствительность, стабильность и время отклика которых определены в ходе предварительных лабораторных исследований в наземных условиях.

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Пастухова Е.Н., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О., Шатский Н.И. «Поиск эволюционных изменений периодов бимодальной цефеиды AS Cas» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 448-458 (2021)

Иконникова Н.П., Шенаврин В.И., Комиссарова Г.В., Бурлак М.А., Шапошников И.А., Белинский А.А., Есипов В.Ф., Татарников А.М., Додин А.В., Желтоухов С.Г. «Многоцветная фотометрия и особенности спектра кандидата в post-AGB объекты AU Лисички (IRAS 20160+2734)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 505-524 (2021)

Ильин В.А., Чигорина Т.И. «Стационарные режимы электроконвекции слабопроводящей жидкости при униполярной инжекции заряда в постоянном электрическом поле» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 3-13 (2021)

Исследованы стационарные нелинейные режимы электроконвекции слабопроводящей жидкости в горизонтальном конденсаторе в поле тяжести и постоянном электрическом поле при униполярной инжекции заряда. Рассмотрена модель, в которой плотность инжектируемых с катода зарядов пропорциональна напряженности электрического поля в конденсаторе. Нелинейные режимы электроконвекции исследованы при нагреве снизу. Найдены зависимости порогов возникновения режимов электроконвекции в зависимости от степени нагрева и степени инжекции заряда.

Ильиных А.Ю., Чашечкин Ю.Д. «Тонкая структура картины растекания свободно падающей капли в покоящейся жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 3-8 (2021)

Методами высокоразрешающей фото- и видеорегистрации впервые визуализирована тонкая структура картины течения при слиянии с водой в бассейне капли диаметром см, падающей со скоростью м/с. Исследовано растекание капли воды, водного раствора чернил, медного и железного купоросов. Для всех пар веществ в режиме образования всплеска, в дополнение к каверне, венцу, пелене с зубчатым внешним краем, наблюдались капиллярные волны, излучаемые кольцевой областью слияния жидкостей, а также тонкие струйки на дне каверны и стенках венца. Струйки пронизывают пелену и выступают в форме шипов с вершин зубцов. Последовательности мелких капелек вылетают с вершин шипов, положение которых меняется во времени. Ускорению жидкостей способствует конверсия доступной потенциальной энергии при уничтожении свободных поверхностей сливающихся жидкостей.

Калашников И.Ю., Додин А.В., Ильичев И.В., Крауз В.И., Чечеткин В.М. «О причинах коллимированного распространения астрофизических и лабораторных джетов» Астрономический журнал, 98, № 6, с. 476-486 (2021)

Использование Z-пинчевых установок позволяет проводить хорошо управляемые и диагностируемые лабораторные эксперименты по исследованию лабораторных джетов, имеющих скейлинговые параметры, близкие к параметрам джетов молодых звезд. Это дает возможность наблюдать процессы, недоступные для астрономических наблюдений. Такие эксперименты проводятся на установке ПФ-3 (плазменный фокус, НИЦ “Курчатовский институт”), в которой испущенный плазменный выброс распространяется по пролетной камере сквозь окружающую среду на расстояние одного метра. В работе представлены результаты экспериментов с гелием, в которых наблюдался последовательный выход двух выбросов. Анализ этих результатов позволяет предположить, что после прохождения первого сверхзвукового выброса за ним образуется область с низкой концентрацией, так называемый вакуумный след, благодаря которому последующий выброс практически не испытывает сопротивления окружающей среды и распространяется коллимированно. Представленное в работе численное моделирование распространения двух выбросов подтверждает эту точку зрения. Используя масштабирующие законы и соответствующее численное моделирование астрофизических выбросов, показано, что этот эффект может также иметь значение и для джетов молодых звезд. DOI: 10.31857/S0004629921060049

Иляхинский А.В., Родюшкин В.М. «О нелинейном акустическом параметре при деформировании сплава АМг61» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 3, с. 32-40 (2020)

При исследовании процесса деформирования используются различные акустические эффекты. Акустическая эмиссия наиболее часто упоминается в исследованиях процесса деформирования, а эффекты, связанные с нелинейными свойствами деформируемого металла, являются предметом изучения. Эти свойства реальных твердых тел приводят к нелинейным акустическим эффектам взаимодействия упругих волн, запрещенных теорией упругости однородного изотропного тела. В работе решается практическая задача использования принципов нелинейной акустики при исследовании процесса деформирования образцов сплава АМг61. Для контроля состояния сплава использована поверхностная упругая волна. Процесс распространения упругой волны в деформируемом сплаве АМГ61 в силу нелинейных эффектов сопровождается генерацией удвоенной частоты, как продольной составляющей волны, так и сдвиговой, «запрещенной» уравнениями классической теории упругости. Возбуждение и прием в образцах проводилось пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП). Для возбуждения поверхностной акустической волны (ПАВ) использовался клиновый преобразователь с резонансной частотой 1 МГц, прошедшая ПАВ регистрировалась клиновым преобразователем с резонансной частотой 2 МГц. Обоснована методика контроля нелинейного акустического параметра по отношению амплитуд первой и второй гармоник, измеряемого в течение всего процесса деформирования. Разработано экспериментальное устройство, позволяющее контролировать НАП в процессе изменения структурного состояния металла образца. Приводятся результаты экспериментального исследования нелинейного акустического параметра при деформировании сплава АМг61. Показано, что нелинейный акустический параметр, наравне с активностью акустической эмиссии, чувствителен к смене механизмов эволюции дефектной структуры. Зафиксировано формирование скачка нелинейности в процессе деформирования сплава АМг61, что может свидетельствовать о перестройке структуры металла. Представленные данные демонстрируют увеличение акустической нелинейности в металле на различной стадии деформирования: как на ранних стадиях упругопластического деформирования, так и на стадии предразрушения, что может использоваться в качестве прогностического критерия.

Сычёв В.Н., Мищенко М.А., Имашев С.А., Чешев М.Е. «Оценка масштабов дальних корреляций по сигналам сейсмоакустической эмиссии приповерхностных осадочных пород на Камчатке» Вестник Камчатской региональной ассоциации "Учебно-научный центр" (КРАУНЦ). Серия: Физико-математические науки», 29, № 4, с. 190-200 (2019)

На Камчатке в пункте комплексных геофизических наблюдений ИКИР ДВО РАН «Карымшина» для регистрации сигналов сейсмоакустической эмиссии на поверхности земли установлен измерительный комплекс. В качестве датчика сигналов используется трехкомпонентный пьезокерамический сейсмоприемник, который регистрирует колебательное ускорение в частотном диапазоне 0.5–400 Гц. Рассмотрен сейсмоакустический отклик на несколько региональных землетрясений с энергетическим классом Ks>11.0 в период 2017–2018 гг. При помощи статистических методов установлено самоподобие их структуры на ограниченном интервале временных масштабов. Это, в свою очередь, указывает на наличие дальних корреляций в рассматриваемой системе и позволяет получить оценку масштабов корреляций.

Бикмаев И.Ф., Иртуганов Э.Н., Николаева Е.А., Сахибуллин Н.А., Гумеров Р.И., Склянов А.С., Глушков М.В., Хамитов И.М., Борисов В.Д., Буренин Р.А., Зазнобин И.А., Кривонос Р.А., Ляпин А.Р., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А., Хорунжев Г.А., Гильфанов М.Р. «Спектроскопическое определение красных смещений выборки далеких квазаров обсерватории СРГ по наблюдениям на РТТ-150. II» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 5, с. 311-324 (2021)

Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Гильфанов М.Р., Гроховская А.А., Додонов С.Н., Еселевич М.В., Зазнобин И.А., Иртуганов Э.Н., Лыскова Н.С., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Моисеев А.В., Сазонов С.Ю., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Уклеин Р.И., Хабибуллин И.И., Хамитов И.М., Чуразов Е.М. «Наблюдение скопления галактик очень большой массы на z = 0.76 в обзоре всего неба СРГ/eРОЗИТА» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 461-471 (2021)

Исаев С.А., Мяу Дж.Дж., Никущенко Д.В., Судаков А.Г., Усачов А.Е. «Моделирование влияния сдвига ветра на снижение лобового сопротивления энергоэффективного высотного сооружения с использованием дросселирующего эффекта» Математическое моделирование, 33, № 7, с. 5-17 (2021)

Оригинальные многоблочные вычислительные технологии, базирующиеся на использовании разномасштабных пересекающихся сеток и реализованные в пакете VP2/3, применены для численного моделирования влияния сдвига ветра на двумерное турбулентное обтекание энергоэффективного высотного сооружения. Сооружение представляет собой круговой цилиндр в дырчатом кожухе. Дросселирующий эффект, связанный с перепусканием воздуха из зоны торможения перед телом в область ближнего следа за ним, стабилизирует обтекание тела и уменьшает его лобовое сопротивление. Сдвиг ветра имитируется вихревой дорожкой за размещенным перед телом поперечным малогабаритным цилиндром квадратного сечения. В качестве теста рассматривается эксперимент Игараши о взаимодействии вихревой дорожки за цилиндром малого диаметра с поперечной пластиной в равномерном потоке воздуха.

Язев С.А., Исаева Е.С., Ишмухаметова Ю.В. «Активные области на солнце с повышенной вспышечной активностью в 24 цикле» Астрономический журнал, 98, № 6, с. 506-517 (2021)

Проанализированы активные области (АО) на Солнце, отличающиеся высокими значениями вспышечного индекса и в то же время развивавшиеся вне комплексов активности (КА). Таких объектов в 24 цикле выделено 13. Показано, что эти АО относятся к разряду сравнительно долгоживущих крупных групп пятен, отличающихся повышенной скоростью роста площади. Эти АО входят в состав комплексов АО, соединяются с другими АО системами высоких корональных систем, включая трансэкваториальные. Часть таких АО ассоциируется авторами с короткоживущими (менее 3 кэррингтоновских оборотов) комплексами активности, часть является компонентами комплексов активных областей. Все 13 рассмотренные АО находились рядом с корональными дырами. Ключевые слова: солнечные вспышки, 24 цикл, вспышечноактивные области DOI: 10.31857/S0004629921070069

Исакова П.Б., Павлюченков Я.Н., Калиничева Е.С., Шематович В.И. «Сравнительный анализ задачи об истечении атмосфер экзопланет» Астрономический журнал, 98, № 6, с. 443-452 (2021)

Задача о моделировании истечений атмосфер планет важна для понимания эволюции экзопланетных систем и интерпретации их наблюдений. Современные теоретические модели атмосфер экзопланет становятся все более детальными и многокомпонентными, что затрудняет вхождение в эту область новых исследователей. В статье впервые представлены результаты тестирования газодинамического метода, входящего в состав разработанной ранее авторами аэрономической модели. Проведенные тесты свидетельствуют о корректности метода, что подтверждает возможность его использования. Для моделирования планетного ветра предложена новая гидродинамическая модель с феноменологической функцией нагрева УФ-излучением звезды. Общая картина течения в представленной модели хорошо согласуется с результатами, полученными в более детальных аэрономических моделях. Предложенная модель может быть использована для методических целей и для тестирования газодинамических модулей самосогласованных химико-динамических моделей планетного ветра. DOI: 10.31857/S0004629921060037

Вдовин М.И., Исаченко И.А., Кандауров А.А., Сергеев Д.А., Чубаренко И.П. «Исследование характеристик турбулентного пограничного слоя PIV-методом в условиях лабораторного моделирования течения над морским дном» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 2, с. 29-38 (2021)

Работа посвящена разработке и применению системы измерения полей скорости течения методом Particle Image Velocimetry (PIV) (Анемометрии по Изображениям Частиц) в исследованиях турбулентного пограничного слоя в модернизированном гидродинамическом лотке Атлантического отделения Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук. Работы проводились в рамках подготовки лабораторной установки к экспериментам по взмучиванию частиц микропластика со дна, покрытого естественным донным осадком. Эксперименты выполнялись при трех типах покрытия дна: крупный песок (1–1.5 мм), зёрна янтаря (3–4 мм), галька (1–2 см). Разработанная система PIV-измерений базируется на использовании цифровой камеры средней производительности и непрерывной лазерной подсветки. Эксперименты выполнялись в широком диапазоне скоростей потока (до 2 м/с), задаваемых частотой вращения насоса и положением регулирующей заслонки. Выполнены измерения профилей средней скорости, по наклону логарифмической части которых вычислялась динамическая скорость, которая, вместе с масштабом шероховатости дна, является одной из основных характеристик при исследовании процессов седиментации/взмучивания. Динамические скорости для песка и янтаря оказались близкими друг к другу, и значительно меньше, чем для гальки. Масштаб шероховатости для гальки, как и ожидалось, оказался максимальным. Янтарь в экспериментах не только моделировал дно промежуточной шероховатости, но также, из-за своей относительно малой плотности (1.07 г/см³), позволил наблюдать начало движения частиц при небольших скоростях потока – меньших, чем необходимо для начала движения песка. Сравнение результатов наблюдений с известными данными А. Шильдса о пороге взмучивания янтаря показывают их хорошее согласие. Одним из основных преимуществ PIV-измерений в последующих экспериментах по исследованию динамики МП, можно считать возможность практически мгновенного измерения характеристик течения в пограничном слое с одновременным отслеживанием динамики добавленных на поверхность дна частиц МП.

Искаков Б.А., Безноско Д., Жуков В.В., Садыков Т.Х., Салихов Н.М., Таутаев Е.М., Щепетов А.Л. «Геоакустическая эмиссия при прохождении через земную кору высокоэнергетических мюонов космического происхождения» Вестник Пермского университета. Серия: Физика, № 1, с. 5-11 (2021)

Нерешенной проблемой традиционной сейсмологии на сегодняшний день остается выделение из потока регистрируемой многочисленными сейсмическими датчиками информации строго определенного сигнала о приближении конкретного во времени и пространстве катастрофического землетрясения. Такой сигнал обычно теряется на постоянном фоне от большого числа других событий. На рубеже 1980–1990-х гг. учеными из Физического института и Института физики Земли была разработана предварительная концепция нового перспективного направления в сейсмологии. Для прогноза землетрясений используются сигналы от упругих колебаний в акустическом диапазоне частот, которые сигналы могут генерироваться под воздействием ионизации. Ионизация образуется в момент прохождения мюонов высокой энергии через сейсмически напряженную среду в глубинных слоях земной коры. Есть надежда, что этот метод может стать одним из способов прогнозирования землетрясении в будущем. Ключевые слова: акустическая эмиссия; мюоны; сейсмология; Земля; космические лучи; микрофон.

Исраилов М.Ш. «Дифракция и гашение колебаний барьерами в упругих средах» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 1, с. 35-38 (2021)

На примере задачи дифракции упругой SH-волны на преграде в виде полуплоскости демонстрируется возможность использования барьеров для ослабления колебаний и волн в упругих средах. Обнаружено, что не только жесткий барьер, но и разрез или естественный разлом в грунте могут защищать фундаменты и здания от объемных сдвиговых волн.

Базилевская Г.А., Дайбог Е.И., Логачев Ю.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Некоторые особенности солнечных протонных событий и длительных гамма-вспышек в 24 цикле солнечной активности» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 8, с. 1185-1188 (2021)

Проведено сравнение характеристик солнечных космических лучей на базе Каталога солнечных протонных событий 24-го цикла солнечной активности и солнечных событий с длительным высокоэнергичным гамма-излучением по данным измерений на гамма-телескопе Ферми. Высокоэнергичные γ-кванты являются в основном продуктом распада π_о, которые возникают при взаимодействии на Солнце протонов высокой энергии. Источники гамма-вспышек, не сопровождавшихся солнечными протонами, находились в восточной полусфере Солнца, и связанные с ними выбросы корональной массы двигались не в сторону Земли. Солнечные протоны от таких источников, как правило, не регистрируются земным наблюдателем.

Елисов Н.А., Ишков С.А., Храмов А.А. «Применение метода дифференциальной эволюции в задаче атмосферного поворота плоскости орбиты» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 18, № 4, с. 41-51 (2019)

Исследуется применение метода дифференциальной эволюции при оптимизации атмосферного поворота плоскости орбиты аэрокосмического аппарата с большим аэродинамическим качеством с использованием трёхканального управления. Движение аппарата относительно Земли описывается системой дифференциальных уравнений в траекторной системе координат. Программы управления по углу атаки и скоростному углу крена представляются в виде ряда Фурье, а управление по тяге – в виде релейного закона. Критерием оптимальности управления является максимум конечной массы аппарата. Проведена апробация результатов решения задач без ограничений на фазовые параметры, полученных с использованием алгоритма дифференциальной эволюции, путём сравнения с решениями, полученными методом принципа максимума Понтрягина. На основе метода дифференциальной эволюции получено решение оптимизационной задачи с учётом ограничения на температуру в точке торможения.

Язев С.А., Исаева Е.С., Ишмухаметова Ю.В. «Активные области на солнце с повышенной вспышечной активностью в 24 цикле» Астрономический журнал, 98, № 6, с. 506-517 (2021)

Проанализированы активные области (АО) на Солнце, отличающиеся высокими значениями вспышечного индекса и в то же время развивавшиеся вне комплексов активности (КА). Таких объектов в 24 цикле выделено 13. Показано, что эти АО относятся к разряду сравнительно долгоживущих крупных групп пятен, отличающихся повышенной скоростью роста площади. Эти АО входят в состав комплексов АО, соединяются с другими АО системами высоких корональных систем, включая трансэкваториальные. Часть таких АО ассоциируется авторами с короткоживущими (менее 3 кэррингтоновских оборотов) комплексами активности, часть является компонентами комплексов активных областей. Все 13 рассмотренные АО находились рядом с корональными дырами. Ключевые слова: солнечные вспышки, 24 цикл, вспышечноактивные области DOI: 10.31857/S0004629921070069

Ищук И.Н., Громов Ю.Ю., Карасев П.И. «Развитие интеллектуальных методов распознавания объектов на земной поверхности на основе тепловых томограмм и нейросетевых технологий» Авиакосмическое приборостроение, 25, № 7, с. 23-35 (2021)

Представлена описательная часть существующих нейронных сетей широкого применения для решения различных задач по обнаружению и распознаванию объектов на основе обработки полученных изображений. Также представлены результаты обработки изображений алгоритмами нейронных сетей в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн с оптико-электронной системы беспилотного летательного аппарата, полученные в результате суточного натурного эксперимента. Ключевые слова: кластеризация, методы распознавания, сегментация, нечеткость, изображения. DOI: 10.25791/aviakosmos.7.2021.1230

Богомолов В.В., Богомолов А.В., Дементьев Ю.Н., Еремеев В.Е., Жарких Р.Н., Июдин А.Ф., Максимов И.А., Оседло В.И., Прохоров М.И., Свертилов С.И. «Научно-образовательный космический эксперимент на спутниках СириусСат-1, 2» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 125-134 (2020)

Представлены результаты научно-образовательного эксперимента, осуществленного в России на космических аппаратах СириусСат-1,2, выполненных в формате «кубсат 1U+». Работа над созданием этих спутников была начата в июле 2017 г. в ходе проектной смены образовательного центра «Сириус» (г. Сочи) с участием школьников. Техническую поддержку проекта в части полезной нагрузки, научных задач и подготовки данных осуществляет НИИЯФ МГУ, в части платформы спутника и наземного комплекса – частная российская космическая компания «Спутникс». Запуск двух аппаратов СириусСат-1,2 был произведен 15 авгyста 2018 г. космонавтами с МКС. Полезной нагрузкой СириусСат служит детектор на основе нескольких оптически соединенных сцинтилляторов, осуществляющий регистрацию заряженных частиц и γ-квантов в диапазоне энерговыделений 0.3–3 МэВ. Режим измерений предусматривает как ежесекундный мониторинг, так и подробный режим с фиксацией энергии каждой частицы или кванта, а также соответствующего момента времени с микросекундной точностью. С каждого спутника ежедневно поступает ∼100 кб научных данных, размещенных в открытом доступе на сервере космической погоды НИИЯФ МГУ. В полете проводится исследование вариаций потоков высыпающихся и квазизахваченных электронов внешнего радиационного пояса Земли и на границе Южно-Атлантической Аномалии, изучение динамики потоков частиц и гамма-квантов в зависимости от геомагнитных условий. Дополнительные возможности дает анализ прохождения областей захваченных и высыпающихся частиц двумя близко летящими спутниками.