Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

З

Завозин В.А.

 

Першин С.М., Собисевич А.Л., Гришин М.Я., Завозин В.А., Макаров В.С., Леднёв В.Н., Фёдоров А.Н., Мясников А.В., Артёмова Д.Г. «Разнонаправленная модуляция сезонного сжатия коры земли и сигнала аэрозольного лидара в тоннеле над очагом вулкана Эльбрус» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 14-18 (2021)

В августе–октябре 2019 г. в тоннелях Баксанской нейтринной обсерватории над очагом вулкана Эльбрус было проведено зондирование аэрозольного рассеяния и деформации коры Земли. Обнаружена разнонаправленная модуляция сезонного сжатия коры с кратным превышением средней скорости (∼4 мкм/сут) и сменой знака снижения лидарного сигнала рассеяния на аэрозолях на аномальный рост в “горячем” тоннеле. Установлено, что модуляция индуцирована быстрым охлаждением внешней атмосферы. Измерены задержки ускоренного сжатия плеча деформографа (до 14 мкм/сут) и начала роста лидарного сигнала рассеяния относительно начала снижения температуры (∼2 и ∼7 сут соответственно). Механизм обнаруженных явлений обсуждается.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 14-18 (2021) | Рубрика: 18

Завьялов В.В.

 

Грабовенская С.А., Завьялов В.В., Шестаков А.А. «О двух подходах эффективного понижения размерности для задач переноса теплового излучения в многомерной геометрии» Математическое моделирование, 33, № 9, с. 35-46 (2021)

Математическое моделирование нестационарного переноса лучистой энергии в кинетической постановке является весьма трудоемкой задачей. Это связано с нелинейностью решаемой системы и ее большой размерностью. В общем случае кинетическое уравнение переноса решается в 7-мерном фазовом пространстве, что требует больших вычислительных ресурсов. Поэтому исторически предпринимались попытки упростить исходную решаемую систему. Однако упрощающие предположения a priori могут ухудшать качество решения. Существенным шагом вперед стало квазидиффузионное приближение, предложенное В.Я. Гольдиным в 1964 г для переноса нейтронов и ставшее впоследствии одним из эффективных методов решения задач переноса нейтральных частиц. Метод квазидиффузии учитывает кинетические эффекты через коэффициенты, насчитываемые при периодическом решении кинетического уравнения. Существуют и другие подходы к упрощению исходной системы. В 2010 г. М.Ю. Козмановым и Н.Г. Карлыхановым для одномерной геометрии была предложена другая модель, идеологически близкая к алгоритму квазидиффузии. В этой модели в уравнение диффузии вводятся коэффициенты, полученные при решении кинетического уравнения. Данный подход активно развивается в РФЯЦ-ВНИИТФ как в практическом, так и в теоретическом плане, и опыт использования позволяет надеяться на его широкое применение. В статье конспективно рассматриваются эти две модели и приводятся результаты расчетов двух тестовых задач в двумерной осесимметричной геометрии.

Математическое моделирование, 33, № 9, с. 35-46 (2021) | Рубрика: 17

Загоруля Д.С.

 

Бескин В.С., Загоруля Д.С., Истомин А.Ю. «Магнитные поля нейтронных звезд» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 10, с. 709-717 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821100016

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 10, с. 709-717 (2021) | Рубрика: 18

Задонский С.М.

 

Бобылёв А.В., Ваганов А.В., Задонский С.М. «Поворот орбиты космического аппарата за счет погружения в плотные слои атмосферы» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 52, № 4, с. 62-73 (2021)

Рассматривается возможность эффективного поворота плоскости орбиты за счет погружения в плотные слои атмосферы. Анализируется влияние высоты полета и аэродинамического качества космического летательного аппарата на интенсивность поворота орбиты с учетом ограничений на тепловую нагрузку.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 52, № 4, с. 62-73 (2021) | Рубрика: 18

Зайцев А.А.

 

Зайцев А.А., Руденко А.И., Алексеева С.М. «Распространение синусоидальных волн в двуслойной стратифицированной по плотности жидкости» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 3, с. 95-106 (2021)

Представлена корректировка новой методики решения задачи о синусоидальных волнах на поверхности однородной идеальной жидкости, связанная с уточнением граничных условий. Найдено дисперсионное соотношение для длинных волн. Получено значение частоты для синусоидальных волн в стратифицированной жидкости.

Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 3, с. 95-106 (2021) | Рубрики: 04.01 06.13

Зайцев А.И.

 

Зайцев А.И., Козелков А.С., Куркин А.А., Пелиновский Е.Н., Талипова Т.Г., Яличнер А. «Моделирование цунами в Черном море» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 3, с. 27-45 (2002)

Обсуждается проблема цунами для бассейна Черного моря, где произошло 22 события, из них 9 в последнем столетии. Численное моделирование в рамках теории мелкой воды проведено для двух событий: Анапское (1905 г.) и Судакское (1869 г.). Получено рас-пределение высот волн в различных пунктах побережья и расчетные мареограммы для обоих событий. Результаты расчетов сопоставляются с известными данными. Обсуждаются основные особенности проявления цунами в прибрежной зоне при разных расположениях источника.

Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 3, с. 27-45 (2002) | Рубрика: 07.13

Зайцев В.В.

 

Зайцев В.В., Степанов А.В. «Рентгеновское излучение ультрахолодных звёзд» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 6, с. 419-429 (2021)

Исследованы две возможности происхождения стационарного рентгеновского излучения ультрахолодных звёзд на примере коричневых карликов TVLM 513-46546 и VB 10: излучение горячих корон и излучение системы магнитных петель, заполненных достаточно плотной горячей плазмой, нагретой за счёт диссипации текущих в них электрических токов. Определены параметры корон, петель а также количество петель, необходимые для реализации наблюдаемой меры эмиссии рентгеновского излучения. Для исследованных коричневых карликов генерация рентгеновского излучения системой горячих петель является энергетически более выгодным вариантом по сравнению со случаем горячей короны, что подтверждается также результатами анализа стационарного микроволнового излучения коричневого карлика TVLM 513-46546.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 6, с. 419-429 (2021) | Рубрика: 18

Зайцев Е.Г.

 

Боровой В.Я., Зайцев Е.Г., Мошаров В.Е., Радченко В.Н. «Взаимодействие ударных волн вблизи цилиндра, перпендикулярного притупленной пластине. Часть III. Взаимодействие головной волны цилиндра с косым скачком уплотнения клина и головной волной пластины» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 52, № 4, с. 3-19 (2021)

Исследовано обтекание притупленной пластины, на которой установлены острый клин и другая пластина с цилиндрической передней кромкой. Эта конфигурация моделирует входную часть воздухозаборника прямоугольного поперечного сечения с притупленными входными кромками обечайки и боковой стенки (щеки). Эксперименты проводились в аэродинамической трубе кратковременного действия УТ-1М при числе Маха М=5 и числе Рейнольдса (по длине пластины) ReL≈6.4·106. Тепловой поток измерялся с помощью люминесцентного термочувствительного покрытия. Использовались различные способы визуализации течения. Определена структура течения в зоне взаимодействия косого скачка уплотнения, генерируемого острым клином, с головными ударными волнами обечайки и щеки при различных положениях обечайки относительно клина. Исследован теплообмен на обечайке и щеке. Выявлены зоны экстремального нагрева. Определена зависимость максимальных величин числа Стантона в зонах интерференции от взаимного расположения клина и обечайки.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 52, № 4, с. 3-19 (2021) | Рубрики: 08.10 08.15

Зайченко К.В.

 

Зайченко К.В., Гуревич Б.С. «Акустооптическая вейвлет-обработка биоэлектрических сигналов» Письма в Журнал технической физики, 48, № 1, с. 36-38 (2021)

Одним из эффективных методов исследования характеристик информационных сигналов является их вейвлет-анализ. Впервые показана возможность вейвлет-обработки информационных сигналов на акустооптическом процессоре с временным интегрированием. Обоснована реализация на таком процессоре как вычисления спектра мощности, так и осуществления вейвлет-преобразования биоэлектрических сигналов в реальном масштабе времени. Приведен анализ, описывающий его работу в различных режимах. Ключевые слова: вейвлет-анализ, биоэлектрические сигналы, акустооптические процессоры, временное интегрирование.

Письма в Журнал технической физики, 48, № 1, с. 36-38 (2021) | Рубрики: 06.17 07.18 14.05

Заславский В.Ю.

 

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Оценка пространственной разрешающей способности при акустических исследованиях грунтов» Вычислительная механика сплошных сред, 13, № 1, с. 23-33 (2020)

Выведены расчетные соотношения, позволяющие проанализировать возможность обнаружения локальных неоднородностей при акустическом исследовании грунтовой толщи методом отраженных волн. Амплитудное значение суммарного отклика на выходе приемной антенны представляется в виде двумерного рельефа – функции двух аргументов: времени задержки обратно отраженного импульсного эхо-сигнала и смещения центра апертуры при пространственном сканировании относительно места предполагаемой локализации неоднородности. На основе графического представления суммарного отклика приемной антенны в виде двумерного пространственно-временного рельефа демонстрируется реализуемость предлагаемого метода обнаружения локальных неоднородностей в зондируемой среде. Иллюстрации результатов моделирования наглядно показывают, что данный подход способствует получению информации о фактическом профиле или характере горизонтального пространственного распределения аномалии. Путем математического и численного моделирования анализируется влияние длительности зондирующего импульса и апертуры приемной антенны, габаритов и глубины залегания локальной неоднородности, а также фактора диссипации при распространении сейсмоакустических волн на разрешающую способность при зондировании и удаленной диагностике параметров неоднородности. Областью применения разработанной методики является инженерная сейсморазведка карстовых полостей, брекчий, каверн и других видов локальных неоднородностей.

Вычислительная механика сплошных сред, 13, № 1, с. 23-33 (2020) | Рубрики: 04.05 04.06 10.01 10.06

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Анализ сейсмических колебаний, возбуждаемых движущимся железнодорожным составом» Вычислительная механика сплошных сред, 14, № 1, с. 91-101 (2021)

Излагается теоретический анализ сейсмических колебаний, возбуждаемых быстро движущимся железнодорожным экспрессом. Исследуется возможность использования сейсмических колебаний техногенной природы, создаваемых самим транспортным средством, которые регистрируются сейсмической аппаратурой под путями и в их окрестностях, подверженных, например, карстовым явлениям, где риски аварийности повышены. Указаны основные физические механизмы возбуждения сейсмических волн, бегущих вдоль свободной поверхности и уходящих вглубь земной толщи. Основное внимание уделяется релеевским поверхностным волнам, доминирующим на малых и средних удалениях от пути на частотах до первых десятков герц. Выполнен расчёт спектра поверхностной релеевской волны, преобладающей в сейсмическом отклике, соответствующем указанной дистанции. Рассматриваются амплитудно-частотные характеристики и их зависимости от скорости движения нагрузки, перепада скорости распространения упругих волн в толще грунта. Графики спектра сейсмического волнового отклика демонстрируются при нескольких значениях скорости движения и параметров верхнего слоя претерпевшей осадку земляной толщи в виде рельефа на плоскости аргументов «частота-дистанция по перпендикуляру к направлению движения». Анализируется влияние частотной дисперсии скорости распространения поверхностных волн в слоистой структуре нижнего строения железнодорожного пути на спектр волнового отклика. Характерные особенности в рельефе, изображающем спектр в двухкоординатном представлении, расцениваются как информативные признаки, которые закладываются в алгоритмы мониторинга слоистой структуры грунта, а также в основу работы систем диагностики локальных аномалий, вызванных, например, карстовыми явлениями под магистралью.

Вычислительная механика сплошных сред, 14, № 1, с. 91-101 (2021) | Рубрики: 04.05 10.01 10.06

Заславский Ю.М.

 

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Оценка пространственной разрешающей способности при акустических исследованиях грунтов» Вычислительная механика сплошных сред, 13, № 1, с. 23-33 (2020)

Выведены расчетные соотношения, позволяющие проанализировать возможность обнаружения локальных неоднородностей при акустическом исследовании грунтовой толщи методом отраженных волн. Амплитудное значение суммарного отклика на выходе приемной антенны представляется в виде двумерного рельефа – функции двух аргументов: времени задержки обратно отраженного импульсного эхо-сигнала и смещения центра апертуры при пространственном сканировании относительно места предполагаемой локализации неоднородности. На основе графического представления суммарного отклика приемной антенны в виде двумерного пространственно-временного рельефа демонстрируется реализуемость предлагаемого метода обнаружения локальных неоднородностей в зондируемой среде. Иллюстрации результатов моделирования наглядно показывают, что данный подход способствует получению информации о фактическом профиле или характере горизонтального пространственного распределения аномалии. Путем математического и численного моделирования анализируется влияние длительности зондирующего импульса и апертуры приемной антенны, габаритов и глубины залегания локальной неоднородности, а также фактора диссипации при распространении сейсмоакустических волн на разрешающую способность при зондировании и удаленной диагностике параметров неоднородности. Областью применения разработанной методики является инженерная сейсморазведка карстовых полостей, брекчий, каверн и других видов локальных неоднородностей.

Вычислительная механика сплошных сред, 13, № 1, с. 23-33 (2020) | Рубрики: 04.05 04.06 10.01 10.06

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Анализ сейсмических колебаний, возбуждаемых движущимся железнодорожным составом» Вычислительная механика сплошных сред, 14, № 1, с. 91-101 (2021)

Излагается теоретический анализ сейсмических колебаний, возбуждаемых быстро движущимся железнодорожным экспрессом. Исследуется возможность использования сейсмических колебаний техногенной природы, создаваемых самим транспортным средством, которые регистрируются сейсмической аппаратурой под путями и в их окрестностях, подверженных, например, карстовым явлениям, где риски аварийности повышены. Указаны основные физические механизмы возбуждения сейсмических волн, бегущих вдоль свободной поверхности и уходящих вглубь земной толщи. Основное внимание уделяется релеевским поверхностным волнам, доминирующим на малых и средних удалениях от пути на частотах до первых десятков герц. Выполнен расчёт спектра поверхностной релеевской волны, преобладающей в сейсмическом отклике, соответствующем указанной дистанции. Рассматриваются амплитудно-частотные характеристики и их зависимости от скорости движения нагрузки, перепада скорости распространения упругих волн в толще грунта. Графики спектра сейсмического волнового отклика демонстрируются при нескольких значениях скорости движения и параметров верхнего слоя претерпевшей осадку земляной толщи в виде рельефа на плоскости аргументов «частота-дистанция по перпендикуляру к направлению движения». Анализируется влияние частотной дисперсии скорости распространения поверхностных волн в слоистой структуре нижнего строения железнодорожного пути на спектр волнового отклика. Характерные особенности в рельефе, изображающем спектр в двухкоординатном представлении, расцениваются как информативные признаки, которые закладываются в алгоритмы мониторинга слоистой структуры грунта, а также в основу работы систем диагностики локальных аномалий, вызванных, например, карстовыми явлениями под магистралью.

Вычислительная механика сплошных сред, 14, № 1, с. 91-101 (2021) | Рубрики: 04.05 10.01 10.06

Захаров А.В.

 

Зелёный Л.М., Захаров А.В., Кузнецов И.А., Шеховцова А.В. «Лунная пыль как фактор риска при исследовании Луны» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1063-1073 (2021)

В 2022 г. наша страна возвращается на Луну. Это непростая задача, связанная с различными трудностями и опасностями. Одной из них, пока наименее изученной и наиболее малопонятной, посвящена настоящая статья, подготовленная с использованием материалов доклада “Исследование Луны и планет с помощью автоматических космических аппаратов – прелюдия к освоению Луны человеком” (он был заслушан на научной сессии Общего собрания членов РАН 21 апреля 2021 г.). Поверхность Луны, как и большинства безатмосферных тел, покрыта слоем пыли – мелкой фракцией реголита, измельчённого за сотни миллионов лет пребывания на её поверхности планеты. Под воздействием внешних факторов – как естественных, так и антропогенных – частицы пыли могут подниматься с поверхности, левитировать под воздействием электростатических сил, осаждаться на космических аппаратах. Опыт шести американских пилотируемых экспедиций “Аполлон” показал, что микрочастицы лунной пыли воздействовали на служебные системы посадочных аппаратов, оседали на скафандры астронавтов, попадали в системы рециркуляции воздуха герметичных посадочных модулей и, как следствие, влияли на состояние здоровья астронавтов. Учитывая размеры таких частиц, а это могут быть десятки и сотни нанометров, становится понятным, что токсичность лунной пыли – одна из самых серьёзных проблем при исследовании Луны с участием человека. Такой вывод был сделан по завершении программы “Аполлон”. Авторами статьи обсуждается фактор лунной пыли при выполнении пилотируемых экспедиций на Луну, намечаются методы решения этой проблемы.

Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1063-1073 (2021) | Рубрика: 18

Захаров А.И.

 

Жуков А.О., Гладышев А.И., Тучин М.С., Захаров А.И., Крусанова Н.Л., Миронов А.В., Мошкалев В.Г., Прохоров М.Е., Стекольщиков О.Ю., Кузнецова И.В. «Систематические погрешности имитаторов звёздного неба, использующих растровые экраны» Автометрия, 57, № 4, с. 106-117 (2021)

Для лабораторных испытаний цикла функционирования звёздного датчика ориентации предназначены динамические стенды, в состав которых входят имитаторы звёздного неба. В последнее время для получения изображения звёздного неба чаще всего используются растровые экраны (компьютерные или телевизионные). Однако изображения звёзд на таких экранах имеют существенные отличия от реального звёздного неба, что необходимо учитывать при проведении динамических испытаний звёздных датчиков и обработке их результатов.

Автометрия, 57, № 4, с. 106-117 (2021) | Рубрика: 18

Захаров В.С.

 

Захаров В.С., Жуковский М.Е., Марков М.Б., Захаров С.В. «О моделировании ударной ионизации ионов в приближении искаженных волн» Математическое моделирование, 33, № 10, с. 51-64 (2021)

Характеристики состояния атомов и ионов, вычисленные в квантово-статистической модели Хартри–Фока–Слэтера, использованы для прямого расчета дифференциальных и полных сечений процессов ионизации электронным ударом однократных ионов кислорода и азота в приближении искаженных волн. Сходимость сечений обосновывает применимость приближения для расчета сечений ударной ионизации ионов электронами в газоплазменных образованиях. Вычисленные сечения сравниваются с аналитическими приближениями и доступными экспериментальными данными. Результаты расчетов показывают, что предложенный метод дает надежные результаты, что в сочетании с применимостью модели Хартри–Фока–Слэтера в большом диапазоне температур и плотностей позволяет использовать его в широком интервале энергий и зарядов ионов.

Математическое моделирование, 33, № 10, с. 51-64 (2021) | Рубрика: 17

Захаров С.В.

 

Захаров В.С., Жуковский М.Е., Марков М.Б., Захаров С.В. «О моделировании ударной ионизации ионов в приближении искаженных волн» Математическое моделирование, 33, № 10, с. 51-64 (2021)

Характеристики состояния атомов и ионов, вычисленные в квантово-статистической модели Хартри–Фока–Слэтера, использованы для прямого расчета дифференциальных и полных сечений процессов ионизации электронным ударом однократных ионов кислорода и азота в приближении искаженных волн. Сходимость сечений обосновывает применимость приближения для расчета сечений ударной ионизации ионов электронами в газоплазменных образованиях. Вычисленные сечения сравниваются с аналитическими приближениями и доступными экспериментальными данными. Результаты расчетов показывают, что предложенный метод дает надежные результаты, что в сочетании с применимостью модели Хартри–Фока–Слэтера в большом диапазоне температур и плотностей позволяет использовать его в широком интервале энергий и зарядов ионов.

Математическое моделирование, 33, № 10, с. 51-64 (2021) | Рубрика: 17

Зацерклянный О.В.

 

Зацерклянный О.В., Панич А.Е. «Пьезоэлектрические материалы для датчиков вибрации и актюаторов в устройствах измерения плотности жидкостей и газов» Датчики и системы, № 4, с. 48-54 (2020)

DOI: 10.25728/datsys.2020.4.9 Описаны физические принципы и требования к системе возбуждения и измерения параметров колебаний вибропреобразователя плотномера. Рассмотрены основные параметры пьезокерамических материалов, определяющие характеристики актюаторов и датчиков вибрации. Представлены критерии выбора оптимальных пьезоматериалов для применения в вибропреобразователях плотности с расширенным диапазоном рабочих температур. Проанализированы экспериментальные данные, подтверждающие оптимальность выбора пьезоматериалов.

Датчики и системы, № 4, с. 48-54 (2020) | Рубрика: 14.02

Зверков И.Д.

 

Зверков И.Д., Крюков А.В. «Воздействие на пограничный слой крыла малоразмерного летательного аппарата с помощью волнистой поверхности. Проблемы и перспективы (Обзор)» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 3, с. 180-198 (2021)

Представлен способ улучшения аэродинамических характеристик малоразмерных летательных аппаратов, основанный на таких фундаментальных газодинамических явлениях, как локальный отрыв пограничного слоя с образованием так называемых отрывных пузырей, отрыв турбулентного пограничного слоя и срыв потока с передней кромки крыла, изменяющий всю структуру течения при обтекании тела. Приводится обзор работ, устанавливающих взаимосвязь перечисленных явлений, и работ, описывающих способ воздействия, устраняющего неблагоприятные последствия отрыва потока с помощью волнистой поверхности крыла. Этот метод рассматривается как перспективный и простой в реализации, определяются области его применимости и приведены критерии оптимизации волнистости поверхности крыла для конкретных условий эксплуатации. Приведены результаты исследований, показывающие, что использование волнистой поверхности на крыльях или лопастях летательных аппаратов может улучшить их аэродинамические характеристики. Отмечены структурные элементы пограничного слоя, такие как локальные отрывные пузыри или общая отрывная зона, и приведены критерии их появления, что способствует верификации численных экспериментов.

Прикладная механика и техническая физика, 62, № 3, с. 180-198 (2021) | Рубрики: 08.14 08.15

Зелёный Л.М.

 

Зелёный Л.М., Захаров А.В., Кузнецов И.А., Шеховцова А.В. «Лунная пыль как фактор риска при исследовании Луны» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1063-1073 (2021)

В 2022 г. наша страна возвращается на Луну. Это непростая задача, связанная с различными трудностями и опасностями. Одной из них, пока наименее изученной и наиболее малопонятной, посвящена настоящая статья, подготовленная с использованием материалов доклада “Исследование Луны и планет с помощью автоматических космических аппаратов – прелюдия к освоению Луны человеком” (он был заслушан на научной сессии Общего собрания членов РАН 21 апреля 2021 г.). Поверхность Луны, как и большинства безатмосферных тел, покрыта слоем пыли – мелкой фракцией реголита, измельчённого за сотни миллионов лет пребывания на её поверхности планеты. Под воздействием внешних факторов – как естественных, так и антропогенных – частицы пыли могут подниматься с поверхности, левитировать под воздействием электростатических сил, осаждаться на космических аппаратах. Опыт шести американских пилотируемых экспедиций “Аполлон” показал, что микрочастицы лунной пыли воздействовали на служебные системы посадочных аппаратов, оседали на скафандры астронавтов, попадали в системы рециркуляции воздуха герметичных посадочных модулей и, как следствие, влияли на состояние здоровья астронавтов. Учитывая размеры таких частиц, а это могут быть десятки и сотни нанометров, становится понятным, что токсичность лунной пыли – одна из самых серьёзных проблем при исследовании Луны с участием человека. Такой вывод был сделан по завершении программы “Аполлон”. Авторами статьи обсуждается фактор лунной пыли при выполнении пилотируемых экспедиций на Луну, намечаются методы решения этой проблемы.

Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1063-1073 (2021) | Рубрика: 18

Земсков А.В.

 

Гу Ю., Земсков А.В., Тарлаковский Д.В. «Упругодиффузионные колебания изотропной пластины Кирхгофа–Лява под действием нестационарной распределенной поперечной нагрузки» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 3, с. 48-57 (2021)

Исследуются нестационарные упругодиффузионные колебания свободно опертой прямоугольной изотропной пластины Кирхгофа–Лява, находящейся под действием распределенной поперечной нагрузки. Для математической постановки задачи используется модель, описывающая связанные упругодиффузионные процессы в сплошных многокомпонентных средах с учетом релаксации диффузионных потоков. Из нее с помощью вариационного принципа Даламбера получены уравнения поперечных колебаний прямоугольной изотропной пластины Кирхгофа–Лява с учетом диффузии. На основе полученных уравнений сформулирована постановка начально-краевой задачи об изгибе свободно опертой изотропной прямоугольной пластины под действием распределенных по поверхности упругодиффузионных возмущений. Решение задачи о нестационарных упругодиффузионных колебаниях пластины ищется в интегральной форме. Ядрами интегральных представлений являются поверхностные функции Грина, для нахождения которых используется преобразование Лапласа по времени и разложение в двойные тригонометрические ряды Фурье по пространственным координатам. Трансформанты Лапласа функций Грина представлены через рациональные функции параметра преобразования Лапласа. Переход в пространство оригиналов осуществляется аналитически с помощью вычетов и таблиц операционного исчисления. Получены аналитические выражения для поверхностных функций Грина рассматриваемой задачи. В качестве расчетного примера рассмотрен изгиб свободно опертой механодиффузионной пластины, находящейся под действием внезапно приложенных, распределенных по поверхности нестационарных изгибающих моментов. На примере трехкомпонентного материала выполнено численное исследование взаимодействия нестационарных механического и диффузионного полей в изотропной пластине. Исследовано влияние релаксационных эффектов на кинетику массопереноса. Решение представлено в аналитической форме и в виде графиков зависимости искомых полей перемещения и приращений концентрации компонент среды от времени и координат. В заключение приведены основные выводы о влиянии связанности полей и релаксационных эффектов на напряженно-деформированное состояние и массоперенос в пластине.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 3, с. 48-57 (2021) | Рубрика: 04.15

Зенюк Д.А.

 

Зенюк Д.А., Малинецкий Г.Г. «Линейный анализ неустойчивостей в системе реакции–субдиффузии смешанного порядка» Математическое моделирование, 33, № 10, с. 39-50 (2021)

Рассматривается двухкомпонентная среда с субдиффузионным транспортом и нелинейной химической кинетикой. Формально такая система может быть представлена в виде связных уравнений с производными Капуто разного порядка. С помощью линейного анализа установлено, что соотношение показателей дробных производных существенно влияет на отбор паттернов, которые могут возникать в системе. Также продемонстрирован новый тип бифуркаций, который невозможно наблюдать в аналогичной системе с обычными производными. Проведенный анализ дополнен результатами прямого численного моделирования.

Математическое моделирование, 33, № 10, с. 39-50 (2021) | Рубрика: 17

Зинченко И.И.

 

Балега Ю.Ю., Барышев А.М., Бубнов Г.М., Вдовин В.Ф., Вдовичев С.Н., Гунбина А.А., Дмитриев П.Н., Дубрович В.К., Зинченко И.И., Кошелец В.П., Лемзяков С.А., Нагирная Д.В., Рудаков К.И., Смирнов А.В., Тарасов М.А., Филиппенко Л.В., Хайкин В.Б., Худченко А.В., Чекушкин А.М., Эдельман В.С., Юсупов Р.А., Якопов Г.В. «Сверхпроводниковые приёмники для космических, аэростатных и наземных субтерагерцовых радиотелескопов» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 7, с. 533-556 (2020)

Дан обзор как собственных оригинальных результатов разработки сверхпроводниковых приёмников для субтерагерцовой астрономии, так и основных лидирующих концепций мирового приборостроения в этой сфере. Проведённый анализ актуальных астрономических задач, исследований микроволнового астроклимата и задел в создании аппаратуры для субтерагерцовых радиоастрономических наблюдений обосновывают необходимость и возможность реализации в России крупного инфраструктурного проекта создания субтерагерцового инструмента, а также активизации реализации осуществляющихся в настоящее время проектов «Миллиметрон» и «Суффа». Представлены следующие результаты: 1) разработаны и апробированы сверхпроводниковые когерентные приёмники и широкополосные детекторы субтерагерцового диапазона частот для космических, аэростатных и наземных радиотелескопов; 2) созданы, изготовлены и исследованы сверхчувствительные приёмные системы на основе туннельных структур сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник и сверхпроводник-изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник (СИНИС); 3) реализован приёмник на основе СИНИС-детекторов с микроволновой системой считывания для таких структур; 4) разработаны методы изготовления высококачественных туннельных структур Nb/AlОх/Nb и Nb/AlN/NbN на основе плёнок ниобия с плотностью тока до 30 кА/см2. В диапазоне от 200 до 950 ГГц созданы и испытаны приёмники с шумовой температурой, которая лишь в 2–5 раз превышает квантовый предел.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 7, с. 533-556 (2020) | Рубрика: 18

Золотухина Н.А.

 

Золотухина Н.А., Полех Н.М., Михалев А.В., Белецкий А.Б., Подлесный С.В. «Особенности эмиссий 630.0 и 557.7 нм в области главного ионосферного провала: 17 марта 2015 г.» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 57-71 (2021)

Особенности эмиссий 557.7 и 630.0 нм, наблюдавшихся 17 марта 2015 г. в среднеширотной Геофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН (с. Торы, 52° N, 103° E) на второй ступени главной фазы магнитной бури, сопоставлены с изменениями ионосферных параметров над этой станцией, выявленными по данным ионосферного зондирования и картам полного электронного содержания. Обнаружено, что интенсивности эмиссий 557.7 и 630.0 нм возросли после того, как обсерватория оказалась в долготном секторе развитого главного ионосферного провала (ГИП). Самые мощные синхронные увеличения интенсивностей двух эмиссий были связаны с активизациями западного электроджета во время усиления магнитосферной конвекции. Исследована зависимость соотношений между интенсивностями эмиссии 630.0 нм, зарегистрированными в направлениях на север, в зенит и на юг, от положения излучающих областей относительно дна ГИП. Показано, что SAR-дуга, первоначально появившись вблизи основания полярной стенки ГИП, приблизилась к зениту станции одновременно с появлением на ионограммах F3s-отражений, являющихся индикатором наличия поляризационного джета вблизи наблюдательного пункта.

Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 57-71 (2021) | Рубрика: 18

Зотов Л.В.

 

Зотов Л.В., Бизуар К. «Почему Земля вращается неравномерно и как это влияет на счет времени» Природа, № 3, с. 26-29 (2021)

Природа, № 3, с. 26-29 (2021) | Рубрика: 18

Зубарев Н.М.

 

Журавлева Е.Н., Зубарев Н.М., Зубарева О.В., Карабут Е.А. «Точные решения задачи о динамике жидкости со свободной поверхностью, помещенной между двумя сближающимися вертикальными стенками» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 42-47 (2021)

Представлены точные решения классической задачи о плоском нестационарном потенциальном течении несжимаемой жидкости со свободной границей. Жидкость занимает полубесконечную полосу, ограниченную свободной границей (сверху) и (с боков) двумя твердыми вертикальными стенками, сближающимися с постоянной скоростью. Решения найдены для ситуации, когда капиллярность и гравитационные силы отсутствуют, а движение жидкости полностью обусловлено движением стенок. В решениях уравнений движения неизбежно возникают сингулярности за конечное время: это время ограничено сверху моментом столкновения стенок. Рассмотрены примеры точных решений, соответствующие формированию пузырей, точек заострения и капель.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 42-47 (2021) | Рубрика: 05.02

Зубарева О.В.

 

Журавлева Е.Н., Зубарев Н.М., Зубарева О.В., Карабут Е.А. «Точные решения задачи о динамике жидкости со свободной поверхностью, помещенной между двумя сближающимися вертикальными стенками» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 42-47 (2021)

Представлены точные решения классической задачи о плоском нестационарном потенциальном течении несжимаемой жидкости со свободной границей. Жидкость занимает полубесконечную полосу, ограниченную свободной границей (сверху) и (с боков) двумя твердыми вертикальными стенками, сближающимися с постоянной скоростью. Решения найдены для ситуации, когда капиллярность и гравитационные силы отсутствуют, а движение жидкости полностью обусловлено движением стенок. В решениях уравнений движения неизбежно возникают сингулярности за конечное время: это время ограничено сверху моментом столкновения стенок. Рассмотрены примеры точных решений, соответствующие формированию пузырей, точек заострения и капель.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 42-47 (2021) | Рубрика: 05.02