Иваницкий Г.Р. «Почему не прекращаются дискуссии на тему: что такое жизнь с точки зрения физики (ответ на статью А.М. Смоловича «Гипотеза о физической природе феномена жизни»)» Биофизика, 66, № 5, с. 1022-1029 (2021)

DOI: 10.31857/S0006302921050239

Иванов Б.А. «Численное моделирование формы ударных кратеров с учетом аномального динамического разупрочнения» Физика Земли, № 5, с. 146-154 (2021)

Моделирование движения крупных блоков земной коры относительно друг друга во многом зависит от правильного описания сил, действующих между этими блоками. Для описания движения при высоких скоростях деформации оказалось необходимым предположить, что сила сухого трения зависит от скорости сдвига и, во многих случаях, от амплитуды сдвига бортов разлома. Наиболее известные примеры крупномасштабных движений с динамически уменьшающимся трением дают дальнопробежные лавины и коллапсирующие в поле тяжести переходные полости крупных ударных кратеров. В работе обсуждается опыт использования модели акустической флюидизации как причины временного снижения сухого трения для количественного воспроизведения формы ударных кратеров на Земле и других планетах. Намечены ближайшие перспективы поиска более адекватных моделей.

Слюта Е.Н., Высочкин В.В., Иванов В.В., Маковчук В.Ю., Назаров А.И., Погонин В.И., Роскина Е.А., Сафронов В.В., Таций Л.П. «Прибор МЕТЕОР-Л на лунном орбитальном аппарате Луна-26: детектор космической пыли» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 444-453 (2021)

Детектор космической пыли ионизационного типа МЕТЕОР-Л разрабатывается для лунного орбитального аппарата Луна-26 и предназначен для изучения распределения в пространстве метеорных тел по массе и скорости, и долговременного мониторинга динамичной эволюции пылевой компоненты в лунной экзосфере. Последние исследования облаков пыли вокруг Луны показывают тесную взаимосвязь постоянной и динамичной эволюции компонентов лунной экзосферы, геологической истории образования лунного реголита, процессов образования и накопления летучих компонентов в лунном реголите с постоянным воздействием таких компонентов межпланетной среды, как межпланетная пыль преимущественно кометного происхождения и метеороиды из пояса астероидов. Детектор космической пыли способен регистрировать метеорные частицы размером 0.1–3 мкм с массой 10^–14–10^–9 г и скоростью от 3 до 35 км с^–1. Испытания и калибровка на ускорителе частиц подтвердили заявленные функциональные возможности детектора для регистрации частиц космической пыли с параметрами, характерными для лунной экзосферы. Ключевые слова: Луна, лунная экзосфера, межпланетная пыль, метеорный поток, метеороиды, метеоритная бомбардировка, детектор космической пыли, лунный реголит DOI: 10.31857/S0320930X21050042

Слюта Е.Н., Маров М.Я., Дунченко А.Г., Маковчук В.Ю., Морозов О.В., Назаров А.И., Иванов В.В., Погонин В.И., Роскина Е.Г., Сафронов В.В., Харлов Б.Н., Таций Л.П. «Эксперимент термо-лр на посадочном аппарате Луна-27: изучение теплофизических, физико-механических и электромагнитных свойств лунного грунта» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 454-475 (2021)

Прибор разрабатывается для эксперимента ТЕРМО-ЛР на лунном посадочном космическом аппарате Луна-27 и предназначен для контактных геофизических измерений различных свойств лунного грунта на поверхности и на глубину до 3 м. Рассматриваются научные задачи эксперимента по исследованию физико-механических (плотность, механические и деформационные характеристики), теплофизических (теплопроводность, теплоемкость) и электромагнитных (диэлектрическая проницаемость, магнитная восприимчивость) свойств лунного грунта и внутреннего теплового потока Луны. Приводятся описание конструкции и технические характеристики, функциональная схема и режимы работы прибора, который состоит из трех основных блоков – блока глубинных исследований с глубинным каротажным зондом, блока поверхностных исследований и блока электроники. В состав каротажного зонда входят самозаглубляющийся молоток пенетратор, датчик диэлектрической проницаемости, датчик магнитной восприимчивости и лента с термодатчиками для измерения распределения температуры в грунте и внутреннего теплового потока. В состав блока поверхностных исследований входят термодатчики для измерений в пассивном и активном режимах теплофизических свойств лунного грунта на поверхности. Рассматриваются испытания и калибровка термодатчиков блока поверхностных исследований, которые подтвердили высокие эксплуатационные характеристики датчика и надежность интерпретации измерений. Ключевые слова: Луна, лунный грунт, реголит, ТЕРМО-ЛР, Луна-27, каротажный зонд, физико-механические свойства, теплофизические свойства, электромагнитные свойства, внутренний тепловой поток DOI: 10.31857/S0320930X21050054

Махутов Н.А., Иванов В.И., Соколова А.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Скворцов Д.Ф., Бубнов М.А. «Мониторинг разрушения волокон композитных материалов с применением системы акустической эмиссии, виброанализатора и высокоскоростной видеосъемки» Дефектоскопия, № 12, с. 14-23 (2020)

Рассмотрена природа возникновения явления акустической эмиссии (АЭ) в процессе деформирования и разрушения твердых тел. Проведен теоретический анализ процессов трансформации и диссипации энергии при разрушении структурных связей идеализированной модели твердого тела. С применением АЭ систем A-line32D и PCI-2, виброанализатора Оникс и высокоскоростной камеры Видеоспринт, а также численного моделирования в программной среде LS-DYNA проведены исследования волновых процессов, возникающих при деформировании и разрыве армирующих волокон композитных материалов. Полученные экспериментальные и расчетные данные показали, что основная энергия в период последействия разрыва волокон выделяется в диапазоне звуковых частот меньшем 2 кГц. При этом энергия пиковых значений, регистрируемых в ультразвуковом диапазоне частот, не превышает нескольких процентов относительно максимального уровня на несущей частоте в звуковом диапазоне.

Махутов Н.А., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Терентьев Е.В. «Кинетика процесса накопления повреждений и разрушения в зонах концентраторов при испытаниях образцов на разрыв» Дефектоскопия, № 1, с. 33-44 (2021)

Рассмотрено влияние различного рода концентраторов напряжений на процессы накопления повреждений, зарождения и распространения трещин в образцах из стали Ст3 в условиях одноосного растяжения. Исследованные образцы имели центральное отверстие диаметром 5 мм или поперечный сварной шов. Результаты акустико-эмиссионной диагностики показали, что, несмотря на различную природу концентраторов, диаграммы нагружения, характер накопления повреждений и развитие магистральных трещин, количество зарегистрированных событий акустической эмиссии (АЭ) и активность их регистрации, динамика изменения весового содержания локационных импульсов (Wi) в энергетических кластерах нижнего, среднего и верхнего уровня была достаточно похожей, также как и значения этих параметров при разрушении образцов.

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Елизаров С.В. «Проблемы локации источников акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 9, с. 35-44 (2021)

Выполнена оценка точности локации источников акустической эмиссии (АЭ) в зонах концентраторов (центральных отверстий диаметром 5 мм), расположенных на расстоянии 40 мм от приемных преобразователей при испытаниях на разрыв плоских образцов из стали, алюминиевого сплава и композита с габаритными размерами 550×50×4 мм. Изучена зависимость расчетной скорости распространения импульсов АЭ от их амплитуды и парциальной энергии различных мод волн Лэмба. При пороговом методе регистрации сигналов погрешность локации источников АЭ, возникающая при расстоянии между источником АЭ и приемным преобразователем АЭ (ПАЭ) ΔL<0,1 м, может превышать 10% относительно базового размера (В) области локации. Для импульсов АЭ амплитудой um<60 дБ при уменьшении расстояния ΔL<0,05 м уровень погрешности может достигать 20–30% относительно базового размера антенной решетки.

Иванов В.Н., Русаков Ю.С. «Инфразвуковые станции КИЗ для геофизических исследований и мониторинга» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 117-126 (2020)

Описаны инфразвуковые станции КИЗ (комплекс инфразвуковой), созданные в НПО “Тайфун” (г. Обнинск) и автономно работающие на протяжении ряда лет в нескольких пунктах РФ. Практически все элементы станций: конфигурация, микробарометры, ветровые фильтры, система сбора и передачи данных, аппаратный бокс и т.п. – разработаны с учетом опыта создания и эксплуатации подобных систем, прежде всего, инфразвукового компонента международной системы мониторинга ядерных испытаний. Основными достоинствами инфразвуковых станций, наряду с хорошими и стабильными метрологическими характеристиками, являются: сравнительно низкая стоимость, минимальные эксплуатационные затраты, надежность работы в широком диапазоне погодных условий, простота поверки и калибровки. Инфразвуковые станции КИЗ адаптированы к условиям эксплуатации на территории типовой метеостанции РФ.

Иванов В.П., Ипатов А.В., Рахимов И.А., Андреева Т.С. «Переменность спектра молодого остатка Сверхновой G11.2–0.3» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 630-642 (2021)

Уточнен спектр G11.2–0.3 путем приведения опубликованных данных измерений интенсивностей к шкале потоков “искусственная луна” и исследована динамика его изменений на различных временных шкалах от 0.4 до более £0 лет. Обнаружен рост потоков радиоизлучения G11.2–0.3 в течение ≥30 лет на волнах 3 см≤λ≤375 см с частотной зависимостью: средняя скорость изменений убывает пропорционально log(f), и на частотах f≥10 ГГц рост сменился падением. Измерения на радиотелескопе РТ-32 обсерватории “Светлое” (ИПА РАН) в 2013–2019 гг. показали уменьшение потоков G11.2–0.3 на фоне быстрых нестационарных изменений со средней скоростью (∼5.4±6.6)%/год на длине волны λ=6.2 см и (–1.5±0.9)%/год на λ=3.5 см. Этапы роста и падения потоков разделяет эпоха 2016.9±0.6. Спектр G11.2–0.3 является суммой спектров оболочки и плериона, параметры каждого из них были определены по разработанной нами методике на эпоху 1972.5. Получены значения спектральных индексов α1 оболочки и α2 PWN: α1₁₉₇₂=0.77; α2₁₉₇₂=0.251. Динамика радиоизлучения остатка отражает сценарий взаимодействия ударной волны и CSM. Обсуждаются возможные причины эволюционных и нестационарных изменений. Ключевые слова: остаток сверхновой, плерион, ударная волна, радиотелескоп

Гринберг Б.А., Иванов М.А., Пушкин М.С., Иноземцев А.В., Пацелов А.М. «Эволюция процесса самоорганизации при сварке взрывом: микроструктуры и поверхности раздела» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 18, № 1, с. 88-101 (2021)

Исследуемые процессы, протекающие внутри сварного шва, подчиняются принципу самоорганизации открытых систем, который предполагает, что система выбирает такие диссипативные каналы, которые быстрее всего «тратят» подводимую внешнюю энергию. Самоорганизация системы осуществляется посредством многообразия механизмов: образование выступов, всплесков, вихрей, зон локального расплавления, квазиволновой поверхности, прерывистой поверхности. Для разных исследуемых соединений эти механизмы являются похожими, но не тождественными. Показано, что многочисленные вихри, наблюдаемые для соединения титан–алюминид титана, являются редкими и случайными для соединения медь–титан. Общим для исследованных соединений титан–алюминид титана является процесс разупорядочения, наблюдаемый при приближении к контактной поверхности. Речь идет об образовании разупорядоченных фаз с ОЦК и ГПУ решетками. Разупорядоченные фазы по сравнению с другими (О+a₂) фазами, входящими в состав алюминида, обладают большей пластичностью и вязкостью. Процесс разупорядочения является одним из процессов, которые обеспечивают самоорганизацию при сварке взрывом. Процесс самоорганизации при сварке алюминий–тантал является альтернативным упоминаемому выше процессу разупорядочения. Речь идет об образовании интерметаллической фазы Al₃Ta. Алюминий – один из немногих металлов, склеивание которого невозможно без предварительной химической обработки поверхности. Тем не менее, сварное соединение алюминия с танталом было получено, благодаря замечательной особенности сварки взрывом: самоочищению свариваемых поверхностей вследствие кумулятивного эффекта.

Римская-Корсакова Л.К., Родионов А.А., Иванов М.П. «Подстройка эхоимпульсов, отраженных от расположенных на разных дистанциях объектов, под слуховую чувствительность у дельфинов: модельные исследования» Биофизика, 66, № 2, с. 372-383 (2021)

DOI: 10.31857/S0006302921020198

Могилевич Л.И., Блинков Ю.А., Иванов С.В. «Волны деформации в нелинейных соосных оболочках, заполненных вязкой несжимаемой жидкостью» Акустический журнал, 67, № 5, с. 467-474 (2021)

Исследованы продольные волны деформации в физически нелинейных соосных цилиндрических упругих оболочках, содержащих вязкую несжимаемую жидкость как между ними, так и внутри. Учтено влияние инерции движения жидкости на амплитуду и скорость волны. При отсутствии влияния жидкости во внутренней оболочке скорость и амплитуда волн в оболочках не меняется. Движение профиля волны в сопровождающей системе координат происходит в отрицательном направлении. Это означает, что скорость движения дозвуковая. Учет влияния инерции движения жидкости во внутренней оболочке приводит к уменьшению скорости волны деформации, при этом вязкостное напряжение жидкости на оболочку приводит к падению амплитуд волн. Ключевые слова: нелинейные волны, упругие цилиндрические оболочки, вязкая несжимаемая жидкость, разностная схема Кранка–Николсона. DOI: 10.31857/S0320791921050051

Яковлев О.Я., Иванова А.Е., Ананьева В.И., Шашкова И.А., Юдаев А.В., Берто Ж.-Л., Тавров А.В. «Распределение транзитных экзопланет по массе с использованием зависимостей масса–радиус. структурирование внутри планетных систем» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 213-231 (2021)

Большая часть (85%) транзитных экзопланет обнаружена космическим телескопом Kepler. И только примерно у 15% из них известна масса, измеренная преимущественно методом лучевых скоростей. Массу экзопланеты возможно оценить по ее радиусу, исходя из статистических зависимостей по наблюдательным данным, хотя нет однозначной зависимости между массой и радиусом планет. Вычисленные массы по четырем статистическим зависимостям массы от радиуса (Bashi и др., 2017; Chen и Kipping, 2017; Ning и др., 2018, и выведенная “Averaged”) для экзопланет, массы которых не известны, были добавлены в распределение с известными массами. Проведено исследование полученных таким образом распределений транзитных экзопланет по массе с учетом эффекта наблюдательной селекции транзитного метода. Распределения аппроксимируются степенным законом ∼dN/∼dM ∼ M^α, α<0, где показатель степени α был определен методом максимального правдоподобия для выборок с использованием четырех зависимостей масса-радиус: –2.12±0.03, –2.09±0.03, –1.94±0.03, –2.27±0.04. Кроме того, для одного из этих распределений найдены параметры степенного закона, показатель степени в котором различается на трех интервалах (с границами 0.025, 0.28, 1.35 масс Юпитера): –1.99, –0.62, –2.88. Дополнительно делается вывод об отсутствии доказательства зависимости между массой экзопланеты и ее средним расстоянием до родительской звезды (структурирования внутри планетных систем) на расстояниях до 1 а. е., а также исследуется зависимость показателя степени α от рассматриваемого интервала по массе. Приведенные выше результаты были получены для экзопланет, обнаруженных космическими телескопами Kepler и TESS (составляющие группу 1). Массы остальных транзитных экзопланет, обнаруженных преимущественно наземными инструментами (группа 2), были известны. Для этой группы показатель степени α оценен как –2.21±0.04. Полученные результаты в целом согласуется с результатами из предшествующих статистических и теоретических исследований. Ключевой идей работы является применение модельных зависимостей массы от радиуса экзопланет для исследования распределения экзопланет по массе по актуальным наблюдательным данным. Ключевые слова: экзопланеты, транзитный метод, распределение по массе, зависимость масса-радиус, статистическое исследование DOI: 10.31857/S0320930X21030099

Малышкина О.В., Али М., Иванова А.И., Чернышова И.А., Мамаев Д.В. «Особенности поляризации пьезоэлектрической керамики на основе ниобата натрия» Физика твердого тела, 63, № 11, с. 1890-1894 (2021)

Проведены сравнительные исследования пироэлектрических свойств и структурных особенностей керамик ниобата натрия и ниобата натрия-калия, полученных при различных технологических условиях синтеза материала ниобата натрия. Методом рентгенофазового анализа выявлено существование дополнительной фазы с химической формулой NaNb₁₀O₁₈ в образцах керамики ниобата натрия, не проявляющих сегнетоэлектрических свойств. Показано, что температурные режимы синтеза материала ниобата натрия определяют характер макроскопической поляризации образцов как чистого ниобата натрия, так и ниобата натрия-калия. Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, бессвинцовые материалы, поляризация, пироэлектрический эффект.

Баничук Н.В., Иванова С.Ю. «Об оптимальных способах гашения гидроупругих колебаний» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 89-97 (2021)

Рассматривается проблема активного подавления колебаний упругой панели, продольно движущейся в потоке идеальной жидкости. Уравнение динамики панели включает реакцию жидкости и внешнее механическое воздействие, служащее для реализации процесса демпфирования. Выводятся условия экстремальности гашения поперечных колебаний и оценивается эффективность оптимального распределения прикладываемых к панели усилий и оптимальной временной программы функционирования внешнего воздействия.

Баничук Н.В., Иванова С.Ю. «Оптимальное демпфирование колебаний при поступательном движении панели в потоке жидкости» Прикладная математика и механика, 85, № 3, с. 358-369 (2021)

Рассматривается движение упругой панели в потоке идеальной жидкости. Предполагается, что панель совершает малые поперечные колебания и подвержена для их подавления внешним механическим воздействиям. Формулируется и решается задача оптимизации процесса демпфирования колебаний, оцениваемых квадратичным энергетическим критерием. Выведены необходимые условия оптимальности, применяемые для подавления гидроупругих колебаний на конечном интервале времени. Приводится итерационный алгоритм демпфирования колебаний, основанный на последовательном решении “прямых” задач взаимодействия движущихся жидкости и панели и сопряженных задач возвратного интегрирования однородного уравнения с последовательным определением соответствующего приближения для оптимального управления, подавляющего колебания. Развиваемый алгоритм оптимального демпфирования колебаний иллюстрируется на примере аналитического определения стабилизирующего воздействия. Ключевые слова: гидроупругое взаимодействие, гашение колебаний, оптимизация демпфирующих воздействий DOI: 10.31857/S0032823521020028

Дудай П.В., Зименков А.А., Ивановский А.В., Климушкин К.Н., Краев А.И., Куделькин В.Б., Мамышев В.И., Полюшко С.М., Цибиков З.С., Шаповалов Е.В. «Дисковые взрывомагнитные генераторы нового поколения» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 7-10 (2021)

Одним из примеров реализации принципа магнитной кумуляции явилось создание в 1980-х годах под руководством В.К. Чернышева уникальных устройств – дисковых взрывомагнитных генераторов, генерирующих рекордные токи до 300 МА. Попытки реализации их аналогов за рубежом до сих пор не увенчались успехом. В работе представлены результаты исследований, завершившихся созданием нового поколения дисковых взрывомагнитных генераторов малого класса с эффективностью преобразования энергии взрывчатого вещества в энергию магнитного поля, более чем в два раза превышающую ранее достигнутый уровень.

Иконникова Н.П., Шапошников И.А., Есипов В.Ф., Бурлак М.А., Архипова В.П., Додин А.В., Потанин С.А., Шатский Н.И. «Спектральная переменность компактной планетарной туманности Hb 12» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 584-605 (2021)

Ильгамов М.А., Шакирьянов М.М. «Положения динамического равновесия изогнутого трубопровода с вибрирующими опорами» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 55-59 (2021)

Определяются области притяжения прогиба к верхнему и нижнему равновесным положениям двухопорного трубопровода при его пространственных колебаниях. Предполагается, что опоры совершают вертикальные высокочастотные колебания с равными амплитудами и фазами. Используются нелинейные уравнения изгиба и углового движения трубопровода вокруг оси, проходящей через опоры. Для решения задачи применяется теория движения маятника Капицы. Установлено, что превалирующее влияние на изгиб внутреннего давления среды в трубопроводе над его весом и превышение момента сил вибрации опор над моментом сил гравитации обусловливают наличие верхнего и нижнего равновесных положений и соответствующих областей притяжения.

Ильгамов М.А. «Изгиб и устойчивость консольного стержня под действием давления на его поверхности и продольной силы» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 77-88 (2021)

Линейный изгиб консольного стержня, находящегося под всесторонним давлением и продольной силой, рассматривается в статической и динамической постановках. Учитывается поперечная распределенная сила на стержень, возникающая при изгибе в результате образования разности площадей выпуклой и вогнутой частей поверхности. Сжимающая сила может быть неизменного направления и изменяющейся при изгибе. В частности следящая сила образуется в результате действия давления на концевое сечение стержня. Дается сравнение с классической задачей об устойчивости. Изучены особенности одновременного действия сил неизменного и изменяющегося направлений.

Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. «Задержка формирования каверны в интрузивном режиме слияния свободно падающей капли с принимающей жидкостью» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 45-50 (2021)

Методами фото- и видеорегистрации впервые прослежена динамика формирования каверны в интрузивном режиме слияния свободно падающей капли, плавно втекающей в жидкость. Каверна начинает формироваться при погружении донной части капли, когда линия слияния стягивается к центру течения и одновременно с уничтожением поверхности капли восстанавливается поверхность принимающей жидкости. При этом изменяется ориентация тонких течений – лигаментов, образующихся в окрестности линии слияния. В начальной фазе они направлены наружу и распределяют импульс и энергию капли по всей поверхности интрузии. Стягивание линии слияния оставляет передаваемую энергию и импульс капли в пятне контакта. Если кинетическая энергия падающей капли заметно превосходит потенциальную поверхностную энергию, каверна начинает формироваться при первичном контакте и углубляется в течение всего процесса слияния, захватывая вещество капли.

Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. «Распад капли на отдельные волокна на границе области контакта с принимающей жидкостью» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 31-35 (2021)

Впервые наблюдался процесс распада на волокна свободно падающей в воду капли (вода, насыщенный раствор железного купороса, ализариновые чернила) в окрестности линии слияния жидкостей. Проведена фото- и видеорегистрация эволюции картины течения. На дне каверны также визуализированы кольцевые капиллярные волны, охватывающие область слияния. Прослежены переносящие вещество капли тонкие радиальные струйки (лигаменты), сходящие с заостренных гребней возмущенной границы области слияния жидкостей. В режиме образования всплеска лигаменты продолжаются в венце, пронизывают пелену и частично проникают в шипы на вершинах заостренных зубцов на ее кромке. Следы окрашенных веществом капли струек образуют линейчатые и сетчатые структуры, деформируемые течениями и расплывающиеся под действием диффузии. Брызги – последовательности растущих мелких капелек – вылетают с вершин шипов, размеры и угловое положение которых меняются со временем. Дополнительное ускорение жидкости в струйках связано с конверсией доступной потенциальной энергии при уничтожении свободных поверхностей сливающихся жидкостей.

Чашечкин Ю.Д., Якуш С.Е., Ильиных А.Ю. «Группы брызг импакта капли воды, свободно падающей в расплавленный металл» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 22-26 (2021)

Изменения состава групп капелек (брызг), вылетающих при падении в тигель с расплавом металла (сплав Розе при температуре 200°С) капли воды диаметром D=0.42 см со скоростью U=3.3 м/с, впервые прослежены методами фото- и видеорегистрации. В режиме образования всплеска группы мелких капелек воды последовательно выбрасываются с вершин шипов на пелене вокруг области первичного контакта, затем с шипов на кромке слоя растекания воды. Далее капельки воды вылетают вертикально и наклонно с вершин коротких струек – стримеров. Группы мелких капелек образуются при разрыве крупных пузырей. После формирования всплеска и отрыва его вершины с взвешенными газовыми пузырьками наблюдается выброс капель воды и составных капель, состоящих из металлического ядра и водной оболочки. На последней стадии наряду со струйками воды наблюдаются более редкие стримеры, состоящие из расплава, с вершин которых вылетают капельки металла. Прослежена геометрия каверны и слоя вскипающей воды растекающейся капли.

Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. «Формирование системы наклонных петель в течениях импакта капли» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 48-57 (2021)

Методами высокоразрешающей фото- и видеорегистрации впервые прослежен процесс формирования и реструктуризации регулярной системы наклонных петель, содержащих вещество свободно падающей окрашенной капли, в толще принимающей жидкости. Петли длиной до 1.5 см, внедряющиеся в жидкость в режиме формирования всплеска, вытягиваются из небольших вихорьков, деформирующих стенку растущей каверны в узлах первичной сетки – областях накопления вещества капли. Существующие до 60 мс петли деформируются и переносятся интенсивными приповерхностными течениями в начальной фазе развития всплеска. Изменение общей структуры течения сопровождается образованием новых типов волокнистых структур распределения вещества капли. Быстро развивающиеся системы окрашенных волокон, существующие на всех этапах эволюции процессов импакта капли, вплоть до образования каскада колец, нарушают осевую симметрию течений.

Ильичев А.Т., Савин А.С. «Эволюция возмущений свободной поверхности от пульсирующего заглубленного источника в жидкости конечной глубины» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 19-24 (2021)

Рассматривается плоская задача об эволюции возмущений поверхности идеальной несжимаемой жидкости конечной глубины, вызванных заглубленным пульсирующим точечным источником, начинающим свою работу в изначально невозмущенной среде. Описан процесс установления поверхностных волн, распространяющихся симметрично в обе стороны от источника. Жидкость предполагается идеальной и несжимаемой, а ее движение – потенциальным.

Ильичева И.А., Ходыков М.В., Панченко Л.А., Полозов Р.В., Нечипуренко Ю.Д. «Ультразвуковое расщепление ДНК: анализ структурно-динамических характеристик регуляторных участков генома и ошибок секвенирования» Биофизика, 65, № 3, с. 504-511 (2020)

DOI: 10.31857/S0006302920030096

Гаджибеков Т.А., Ильяшенко А.В. «Теоретические аспекты применения волн Похгаммера–Кри к задачам определения динамического коэффициента Пуассона» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 113-126 (2021)

Анализируются теоретические аспекты применения акустических волн Похгаммера–Кри в неразрушающей диагностике. Основное внимание уделяется продольным аксиально симметричным гармоническим модам. Впервые дается анализ дисперсионных кривых для стержней, выполненных из ауксетиков (материалов с отрицательным коэффициентом Пуассона). Получены дисперсионные кривые в окрестности второй предельной скорости, обнаруживающие чувствительность значений второй предельной скорости к вариации коэффициента Пуассона.

Гринберг Б.А., Иванов М.А., Пушкин М.С., Иноземцев А.В., Пацелов А.М. «Эволюция процесса самоорганизации при сварке взрывом: микроструктуры и поверхности раздела» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 18, № 1, с. 88-101 (2021)

Исследуемые процессы, протекающие внутри сварного шва, подчиняются принципу самоорганизации открытых систем, который предполагает, что система выбирает такие диссипативные каналы, которые быстрее всего «тратят» подводимую внешнюю энергию. Самоорганизация системы осуществляется посредством многообразия механизмов: образование выступов, всплесков, вихрей, зон локального расплавления, квазиволновой поверхности, прерывистой поверхности. Для разных исследуемых соединений эти механизмы являются похожими, но не тождественными. Показано, что многочисленные вихри, наблюдаемые для соединения титан–алюминид титана, являются редкими и случайными для соединения медь–титан. Общим для исследованных соединений титан–алюминид титана является процесс разупорядочения, наблюдаемый при приближении к контактной поверхности. Речь идет об образовании разупорядоченных фаз с ОЦК и ГПУ решетками. Разупорядоченные фазы по сравнению с другими (О+a₂) фазами, входящими в состав алюминида, обладают большей пластичностью и вязкостью. Процесс разупорядочения является одним из процессов, которые обеспечивают самоорганизацию при сварке взрывом. Процесс самоорганизации при сварке алюминий–тантал является альтернативным упоминаемому выше процессу разупорядочения. Речь идет об образовании интерметаллической фазы Al₃Ta. Алюминий – один из немногих металлов, склеивание которого невозможно без предварительной химической обработки поверхности. Тем не менее, сварное соединение алюминия с танталом было получено, благодаря замечательной особенности сварки взрывом: самоочищению свариваемых поверхностей вследствие кумулятивного эффекта.

Зайцев С.В., Бабаев В.П., Иншакова К.А., Зидан О.Д., Шешин Е.П., Косарев И.Н., Кудряшов А.В., Маснавиев Б.И. «Воздействие ультразвуковых колебаний на стабильность эмиссии точечного автокатода» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 118-121 (2021)

Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Травов Ю.Ф., Иоилев А.Г., Писецкий В.В., Капинос С.А., Калмыков А.П., Лапичев Н.В. «Экспериментальное определение коэффициента сопротивления конических проникателей и проникателя с плоским передним торцом при сверхзвуковом движении в песчаном грунте» Журнал технической физики, 91, № 3, с. 542-548 (2021)

Проведены экспериментальные исследования по определению коэффициента сопротивления при проникании в песчаный грунт конических и цилиндрических ударников. В экспериментах угол полураствора конического наконечника проникателя (ударника) изменялся от 10 до 90 deg. Скорость движения ударника изменялась в интервале 0.2–2.0 km/s. Получены средние значения коэффициента сопротивления для конических тел при квазистационарном сверхзвуковом движении в песчаном грунте средней влажности 7–12%, а для ударников с плоским передним торцом – в песчаном грунте влажностью от 0 до 16%. Показана существенная зависимость коэффициента сопротивления тонких конусов (beta<25°) от скорости движения и отсутствие таковой (с учетом экспериментальной погрешности) для тупых конусов и ударника с плоским торцом. Ключевые слова: высокоскоростное проникание, конический проникатель, проникатель с плоским передним торцом, песок, коэффициент сопротивления.

Иванов В.П., Ипатов А.В., Рахимов И.А., Андреева Т.С. «Переменность спектра молодого остатка Сверхновой G11.2–0.3» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 630-642 (2021)

Уточнен спектр G11.2–0.3 путем приведения опубликованных данных измерений интенсивностей к шкале потоков “искусственная луна” и исследована динамика его изменений на различных временных шкалах от 0.4 до более £0 лет. Обнаружен рост потоков радиоизлучения G11.2–0.3 в течение ≥30 лет на волнах 3 см≤λ≤375 см с частотной зависимостью: средняя скорость изменений убывает пропорционально log(f), и на частотах f≥10 ГГц рост сменился падением. Измерения на радиотелескопе РТ-32 обсерватории “Светлое” (ИПА РАН) в 2013–2019 гг. показали уменьшение потоков G11.2–0.3 на фоне быстрых нестационарных изменений со средней скоростью (∼5.4±6.6)%/год на длине волны λ=6.2 см и (–1.5±0.9)%/год на λ=3.5 см. Этапы роста и падения потоков разделяет эпоха 2016.9±0.6. Спектр G11.2–0.3 является суммой спектров оболочки и плериона, параметры каждого из них были определены по разработанной нами методике на эпоху 1972.5. Получены значения спектральных индексов α1 оболочки и α2 PWN: α1₁₉₇₂=0.77; α2₁₉₇₂=0.251. Динамика радиоизлучения остатка отражает сценарий взаимодействия ударной волны и CSM. Обсуждаются возможные причины эволюционных и нестационарных изменений. Ключевые слова: остаток сверхновой, плерион, ударная волна, радиотелескоп

Ашанин В.Н., Мельников А.А., Исаев С.Г., Цуриков С.А. «К вопросу о повышении точности эхолокационных средств измерения уровня разделения сред в резервуарах» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 78-87 (2021)

Актуальность и цели . При коммерческом учете задача точного измерения уровня жидких и сыпучих материалов, хранимых и перевозимых в резервуарах, является весьма актуальной. Целью работы является анализ способов уменьшения влияния параметров среды распространения ультразвука на точность измерения эхолокационных уровнемеров и разработка рекомендаций по совершенствованию предложенного способа и устройства измерения уровня. Материалы и методы . Экспериментальные и теоретические исследования ранее предложенного авторами способа и микропроцессорного устройства измерения уровня разделения сред в резервуарах показали наличие методической погрешности, определяемой радиальным распространением ультразвуковой волны в газовой среде при отражении от границ разделения сред и элементов конструкции резервуара. Анализ пути распространения отраженной и переотраженной ультразвуковых волн в резервуаре заданной конструкции показал наличие методической погрешности, которая может быть исключена введением поправки в цифровой форме в результат измерения. Результаты. Рассмотрены известные методы повышения точности ультразвуковых измерителей уровня. Предложена микропроцессорная реализация уровнемера, отличающаяся независимостью скорости распространения ультразвуковой волны от параметров газовой среды резервуара, что обеспечивает высокие метрологические характеристики при относительно простой аппаратной реализации. Это позволяет использовать разработанный уровнемер при коммерческом учете различных жидких и сыпучих материалов в резервуарах. Выводы. Введение поправки в цифровой форме в результат измерения, учитывающей конструктивные параметры резервуара и радиальное распространение ультразвуковой волны при отражении от поверхностей контролируемого вещества и элементов конструкции резервуара, обеспечивает высокие метрологические и эксплуатационные характеристики разработанного микропроцессорного уровнемера.

Грунская Л.В., Исакевич В.В., Исакевич Д.В. «Модель воздействия гравитационно-волнового излучения релятивистских двойных звездных систем на электрическое поле в тропосфере» Известия вузов. Физика, 64, № 3, с. 114-120 (2021)

Предложена модель, объясняющая ранее обнаруженный авторами эффект гравитационно-волнового воздействия релятивистских двойных звездных систем на вертикальную составляющую напряженности электрического поля Земли в приземном слое атмосферы. В качестве механизма в модели рассматривается возмущение орбиты Земли гравитационными волнами от релятивистских двойных звездных систем, приводящее к малым смещениям Земли по отношению к свободному объемному заряду в тропосфере. Полученные на основании приведенной модели оценки амплитуды компонент E_z , спектрально локализованных на частотах гравитационных волн релятивистских двойных звездных систем, не противоречат экспериментальным результатам.

Грунская Л.В., Исакевич В.В., Исакевич Д.В. «Модель воздействия гравитационно-волнового излучения релятивистских двойных звездных систем на электрическое поле в тропосфере» Известия вузов. Физика, 64, № 3, с. 114-120 (2021)

Предложена модель, объясняющая ранее обнаруженный авторами эффект гравитационно-волнового воздействия релятивистских двойных звездных систем на вертикальную составляющую напряженности электрического поля Земли в приземном слое атмосферы. В качестве механизма в модели рассматривается возмущение орбиты Земли гравитационными волнами от релятивистских двойных звездных систем, приводящее к малым смещениям Земли по отношению к свободному объемному заряду в тропосфере. Полученные на основании приведенной модели оценки амплитуды компонент E_z , спектрально локализованных на частотах гравитационных волн релятивистских двойных звездных систем, не противоречат экспериментальным результатам.

Исхужин Р.Р., Борисов В.Н., Атавин В.Г., Узких А.А., Хафизова К.К. «Ультразвуковой контроль сварного шва тонкостенной титановой оболочки с индикатором непровара» Дефектоскопия, № 2, с. 24-32 (2021)

Рассмотрена методология ультразвукового контроля качества сварного шва тонкостенных оболочек из титанового сплава толщиной 0,6 мм. Выполнен обзор публикаций, посвященных вопросам возбуждения и распространения волн Лэмба и практическим задачам УЗК тонкостенных изделий. Решена задача выявления слипаний (участков сварного шва с непроваром, хорошо проводящих ультразвуковые волны, но не обеспечивающих механической прочности). Предложено в качестве индикатора непровара сварного шва использовать угловую проточку. Выполнен анализ распространения в материале различных мод волн Лэмба, выбраны оптимальные параметры контроля. Высокая информативность сигнала достигнута с применением вейвлет-анализа и прецизионных цифровых фильтров с малым шагом. Выполнен анализ дефектограмм сварного шва, содержащего дефектные и бездефектные участки. Результаты ультразвукового сканирования сопоставлены с данными металлографии.

Базилевская Г.А., Дайбог Е.И., Логачёв Ю.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Характерные особенности солнечных космических лучей в 21–24-м циклах солнечной активности по данным каталогов солнечных протонных событий» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 8-15 (2021)

Рассмотрены однородные ряды событий солнечных космических лучей за 4 цикла солнечной активности на фоне ее уменьшения в циклах 23 и 24. Число событий солнечных космических лучей с энергией выше 10 МэВ уменьшилось незначительно, тогда как число наземных возрастаний при сравнении циклов 23 и 24 снизилось в 8 раз. Показано, что при переходе от цикла 23 к циклу 24 средний вклад вспышек в генерацию наземных возрастаний уменьшился в 3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – в 5 раз; средний вклад вспышек в генерацию солнечных космических лучей с энергией >10 МэВ уменьшился в 1.3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – возрос в 1.4 раза.

Базилевская Г.А., Логачёв Ю.И., Дайбог Е.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Статистические связи между солнечными космическими лучами, радиоизлучением II типа и корональными выбросами массы» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 672-679 (2021)

Радиоизлучение II типа часто сопровождает события в солнечных космических лучах и является индикатором распространения ударной волны в короне Солнца. С другой стороны, важную роль в ускорении солнечных протонов играет ударная волна, связанная с выбросами коронального вещества. Оба эти явления могут происходить без сопровождения солнечными космическими лучами, в то же время не все события солнечных космических лучей сопровождаются радиоизлучением II типа. Статистические связи между этими явлениями рассмотрены на базе Каталогов солнечных протонных событий 23 и 24-го циклов солнечной активности. Показано, что события солнечных космических лучей, сопровождаемые радиоизлучением II типа, относятся к наиболее мощным как по характеристикам частиц, так и по характеристикам источников.