Кузнецов К.А., Лавров В.Н., Мошков П.А., Рубановский В.В. «Проектирование самолета RRJ-95new-100 с учетом требований по шуму в салоне» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 88-89 (2021)

В настоящее время обеспечение повышенного акустического комфорта является одной из приоритетных задач самолетостроительных фирм. Обеспечение концепции акустического проектирования самолетов, т.е. по заданным Заказчиком параметрам акустического комфорта, является важной задачей, успешное решение которой обеспечивает конкурентоспособность самолетов, особенно в сегменте бизнес-джетов. Важность данной тематики подтверждается разрабатываемым в настоящее время национальным стандартом Российской Федерации «Требования к акустическому проектированию пассажирского салона и кабины экипажа самолетов транспортной категории», в котором будут отражены основные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) в рамках жизненного цикла самолета, выполнение которых необходимо для обеспечения концепции акустического проектирования. Важнейшим направлением при проектировании современных гражданских самолетов является разработка «цифровых двойников» основных узлов, компонентов и систем. В рамках тематики внутренней акустики самолетов данное направление особенно актуально ввиду сложности и высокой стоимости экспериментальных исследований по поиску оптимальных конструктивных решений для снижения шума в пассажирском салоне и кабине экипажа. Применение концепции «цифрового двойника» существенным образом снижает объем экспериментальных работ при проектировании и акустической доводке самолетов. Проектирование самолета RRJ-95NEW-100 осуществляется на базе самолета-прототипа RRJ-95 в условиях обеспечения требования максимального импортозамещения компонентов и систем. Данный факт оказал существенное влияние на концепцию акустического проектирования самолета. В докладе представлена концепция акустического проектирования RRJ-95NEW-100 с серийной и VIP конфигурациями интерьера. А также основные результаты НИОКР, выполняемых при проектировании самолета и разработке «цифровых двойников» пассажирского салона и кабины экипажа. Представлены результаты визуализации звукового поля в салоне и кабине экипажа самолета RRJ-95 с применением сферической микрофонной решетки Simcenter Solid Sphere 3DCAM. А также результаты оценки вклада основных источников в суммарную интенсивность шума, рассчитываемую через суммарные взвешенные по шкале А стандартного шумомера уровни звукового давления, в различных контрольных точках по длине пассажирского салона.

Лаврова М.А., Канев Н.Г. «Звукорассеивающие свойства поверхностей с объемными элементами» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 115-126 (2019)

Приведено сравнение значений измеренного в модельном эксперименте нормального коэффициента рассеяния для двух типов объемных элементов, расположенных на жесткой поверхности. В качестве тестовых элементов используются деревянные рассеиватели кубической и пирамидальной форм. В масштабной модели помещения с размерами 0,7×0,4×0,4 м измерены кривые затухания звука на частотах 4 кГц и 8 кГц. Две большие стенки покрыты пористым поглотителем, на третьей в определенных комбинациях размещаются исследуемые рассеиватели с характерным размером 3,5 см, количество которых изменяется от 0 до 29. Идея используемого метода заключается в том, что кривая затухания звука в помещении с недиффузным звуковым полем существенно зависит от рассеивающих свойств поверхностей. Кривая затухания измерена при различных количествах рассеивающих элементах на тестовой стенке, что позволило определить влияние формы элементов и их количества на значение нормального коэффициента рассеяния. По результатам проведенных измерений была выявлена высокая рассеивающая способность кубических элементов по сравнению с пирамидальными.

Лаврухин Г.Н., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А., Каравосов Р.К., Караджи М.В., Талызин В.А., Быков А.П. «Акустические и аэродинамические характеристики сопел ТРДД с шумоглушением» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 68-69 (2021)

Проведено исследование влияния геометрических модификаций тематического сопла ТРДД на его аэродинамические и акустические характеристики. В качестве модификаций рассмотрены различные конфигурации лепестковых устройств (или мини-дефлекторов), представляющих собой систему вихрегенераторов, формирующих вихревые системы за кромкой сопла, которые могут способствовать более быстрому смешению струи, изменению ее аэрогазодинамических характеристик и снижению шума. На основании полученных экспериментальных данных проведена также расчетная оценка влияния дефлекторов на уровни шума на местности в метрике EPNL.

Яковец М.А., Ипатов М.С., Лаврухина М.П. «Исследование низкочастотных ЗПК, реализованных с помощью удлиненных трубок» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 78-79 (2021)

Работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию классических однослойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК). На основании полученных полуэмпирических формул был проведен анализ импеданса ЗПК при различных геометрических параметрах, и отобраны 10 вариантов для экспериментального исследования на установке «Интерферометр нормального падения» и 4 варианта для измерения акустических характеристик на установке «Интерферометр с потоком». В результате исследования показано, что с увеличением длины трубок резонансная частота ЗПК снижается при сохранении внешних габаритов образца. Получено хорошее соответствие с теоретическим методом расчета импеданса. Показано, что акустические характеристики комбинированной ЗПК превосходят значения классической однослойной конструкции в широком диапазоне частот.

Остриков Н.Н., Лаврухина М.П., Яковец М.А., Ипатов М.С., Денисов С.Л. «Об управлении импедансом двухслойных сотовых ЗПК за счет вариации размера ячейки сотового заполнителя (смешанные ЗПК)» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 79-80 (2021)

Представлены результаты параметрического исследования двухслойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК) смешанного типа на интерферометре нормального падения и установке «Интерферометр с потоком». В исследовании варьировались как стандартные параметры сотовых ЗПК, так и размер ячейки сотового заполнителя, с помощью которого изменяется процент смешанности однослойных и двухслойных ЗПК.

Яковец М.А., Ипатов М.С., Лаврухина М.П. «Экспериментальное исследование низкочастотных звукопоглощающих конструкций» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 299-305 (2021)

Работа посвящена разработке низкочастотных звукопоглощающих конструкций (ЗПК) и их экспериментальному исследованию с помощью интерферометра нормального падения и интерферометра с потоком. Рассмотрены четыре образца ЗПК, в том числе с трубками, увеличивающими колебательную массу в отверстиях. Показано, что с увеличением длины трубок резонансная частота ЗПК снижается при сохранении внешних габаритов образца.

Лагутина Н.В., Новиков А.В., Сумарукова О.В. «Оценка изменения уровня шума от наземного транспорта г. Москвы» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 534-542 (2019)

Наибольшая площадь шумового загрязнения на территории города обусловлена воздействием автотранспортных потоков. Система наземного городского транспорта Москвы – одна из крупнейших в мире. Крупнейшие города мира уже выбрали наиболее оптимальный для себя вариант решения дорожнотранспортной задачи. Население города постоянно растет и соответственно все больше людей подвергается шумовому воздействию. Шум влияет на весь организм человека. Все эти факторы подтолкнули нас в 2014 году начать исследование и анализ акустического загрязнения улиц г. Москвы. По результатам исследования самое большое количество людей, живущих в зоне с повышенным уровнем шума, находится в Центральном округе и нельзя однозначно сказать, что уровни шума стали выше или ниже. Дальнейшее сравнение современных уровней шума с советскими не имеет смысла, при этом более половины объектов выходит за рамки допустимых уровней шума. Все вышеприведенные результаты замеров уровней шума свидетельствуют о том, что пришло время активной борьбы за тихое будущее г. Москвы.

Лазарев Л.А. «Алгоритм расчета оптимального положения масс или резонаторов на обшивке для снижения шума внутри винтового самолета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 94-95 (2021)

Один из возможных способов снижения шума в салоне винтовых самолетов состоит в установке на обшивку инерционных накладок в зоне вращения винта. Определение оптимальных по форме и массе накладок может снизить весовые затраты. Расчет уровней шума при различных вариантах накладок позволяет определять наилучший, однако требует значительного расчетного времени для перебора большого числа вариантов. Автор предлагает другой подход. Вместо поочередного перебора множества вариантов, можно за один расчет определять отдельное влияние на уровень шума в салоне малого изменения массы обшивки в каждой ее точке. В результате серии итераций, на каждой из которых вносятся относительно небольшие изменения в расположение масс, удается быстро прийти к оптимальному решению. Предлагаемый подход может быть также применен для снижения колебаний или излучения любых конструкций, рассчитываемых посредством их собственных мод. Вместо инерционных накладок можно вести расчет оптимальной системы точечных резонаторов или опор.

Бадмаев Б.Б., Дамдинов Б.Б., Лайдабон Ч.С. «Анализ распространения сдвиговых волн в пропиточных растворах» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 4, с. 3-7 (2015)

Работа посвящена резонансному методу исследования сдвиговых вязкоупругих свойств жидкостей. Приведено решение задачи взаимодействия пьезокварц – прослойка вязкоупругой жидкости – накладка. С помощью пьезокварцевого резонатора были измерены комплексный модуль сдвига и вязкость ряда пропиточных растворов при различных температурах.

Федяев И.А., Ланда Е.И., Масюков А.В. «Выделение дифракционной компоненты поля на основе разделения волновых полей на дирекционных сейсмограммах ОТИ» Геофизика, № 1, с. 12-20 (2021)

Выведены кинематические формулы отраженных волн, точечного дифрактора и линейного дифрактора (края) для дирекционных сейсмограмм (сейсмограмм ОТИ по углу наклона виртуального отражателя). Предложен и реализован алгоритм разделения отраженных и рассеянных волн на дирекционных сейсмограммах на основе высокоразрешенного гибридного преобразования Радона. Показаны примеры разделения на синтетических и реальных данных.

Лапшина И.Е. «Акустические и иные экологические риски: международно-правовое регулирование средств предупреждения» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 131-138 (2020)

Выделены дефиниции экологического аудита, экологического страхования, экологического риска, акустических рисков, экологической экспертизы. Проанализирована нормативная база, регулирующая проведение экологической экспертизы, экологического страхования и экологического аудита, дана характеристика современного их состояния в зарубежных странах и Российской Федерации. Проведено исследование нормативного закрепления акустических и иных экологических рисков. Охарактеризованы форма и содержание экологического аудита, страхования и экспертизы. Указаны проблемы и перспективы их нормативного регулирования в РФ.

Большакова А.В., Боронахин А.М., Ларионов Д.Ю., Подгорная Л.Н., Ткаченко А.Н., Шалымов Р.В. «Анализ вибраций в системе «вагон–рельсовый путь»» Приборы, № 1, с. 46-51 (2022)

Рассмотрены вибрации, возникающие в колебательной системе «вагон–рельсовый путь», вызванные прохождением характерных расстояний, связанных с особенностями строения железнодорожного полотна и состава, а также прохождением дефектов поверхности катания рельса. Оценено взаимное влияние элементов системы.

Алчагиров Б.Б., Хибиев А.Х., Канаметова О.Х., Латипов А.Л., Лесев В.Н., Коков З.А., Дышекова Ф.Ф. «Устройство для определения влияния механических колебаний лежащей капли на результаты измерений поверхностного натяжения» Приборы, № 5, с. 48-54 (2021)

Описана цельнопаяная измерительная ячейка, созданная авторами для определения степени влияния вертикальных механических колебаний лежащей капли на точность измерений поверхностного натяжения. Испытания измерительной ячейки показали, что небольшие механические колебания, возбуждаемые одиночным ударом, направленным вдоль вертикальной оси, проходящей через вершину симметричной лежащей капли, приводят к изменениям величины поверхностного натяжения, амплитуда которых может превысить погрешность измерений в 10 раз. Ключевые слова: галлий, лежащая капля, малые механические колебания, поверхностное натяжение, точность измерений.

Лебедев А.В., Манаков С.А. «Точность оценки параметров слоистой среды при использовании когерентного векторного приема поверхностной волны Рэлея» Акустический журнал, 68, № 1, с. 68-82 (2022)

Рассмотрены методические аспекты дистанционного исследования слоистых сред с использованием поверхностных волн рэлеевского типа. В общем виде получены оценки погрешности измерения скоростей волн сдвига и коэффициентов Пуассона в слоях и глубин залегания границ слоистой структуры. Показано, что получение оценки коэффициента Пуассона в слоях становится возможным только при использовании частотной зависимости параметра эллиптичности поверхностной волны. При этом в условиях реальных экспериментов погрешность этой оценки достаточна для получения информации о структуре связей в гранулированной среде, наличия насыщения пор жидкостью. Отмечены особенности, обусловленные использованием вибрационных источников в когерентной сейсмоакустике, и даны рекомендации по организации полевых работ. Ключевые слова: нормальные волны в пористых средах, дистанционная когерентная сейсмическая диагностика природных сред DOI: 10.31857/S0320791922010063

Авербах В.С., Коньков А.И., Лебедев А.В., Малеханов А.И., Манаков С.А., Таланов В.И. «Методы когерентной инженерной сейсморазведки в Институте прикладной физики РАН» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 2, с. 119-123 (2015)

Рассмотрены история и перспективы развития методов инженерной сейсморазведки в Институте прикладной физики РАН. Обращено внимание на особенности используемых сигналов и открывающиеся при этом возможности нестандартных методов зондирования природных сред. Рассмотрены примеры решения двух задач инженерной геофизики: профилирования при наличии границ со слабым контрастом параметров и поиска неоднородностей слабого контраста.

Ильменков С.Л., Богородский А.В., Лебедев Г.А., Троицкий А.В. «Использование интеграла Кирхгофа для приближенного расчета угловых характеристик рассеяния звука упругими оболочками неаналитической формы» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3, с. 124-129 (2021)

Предложен новый приближенный метод расчета угловых характеристик рассеяния звука на упругих телах неаналитической формы при различных геометрических параметрах стыкуемых фрагментов аналитической формы. Метод базируется на использовании интегральной формулы Кирхгофа и известных строгих решениях задач дифракции звука на упругих аналитических телах. Совместное использование методов динамической теории упругости и разделения переменных с помощью потенциалов Дебая и «типа Дебая» позволяет получить решения задач дифракции звука на изотропных оболочках неаналитической формы, составленных из компонентов сфероидальной, цилиндрической и сферической форм. Вычислены и проанализированы угловые характеристики рассеяния при различных волновых размерах, геометрических и физических параметрах оболочек. Применение рассматриваемого метода имеет особенно актуально в диапазонах низких и средних звуковых частот, где упругие тела являются эффективными рассеивателями звука, что повышает вероятность определения их индивидуальных признаков.

Лукьянов В.Д., Носова Л.В., Лебедев Г.А., Попков С.В. «Колебания упругой пластины, расположенной в торце полубесконечного цилиндрического акустического волновода» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 1, с. 104-111 (2021)

Получено точное аналитическое решение задачи о гармонических изгибных колебаниях тонкой круглой упругой пластины, расположенной в торце полубесконечного цилиндрического акустического волновода. Кромка пластины жестко заделана в стенку волновода. Волновод с жестким корпусом заполнен идеальной сжимаемой акустической средой. Колебания пластины возбуждаются набегающими на неё нормальными волнами волновода, распределение акустического давления для которых имеет цилиндрическую симметрию. Проведено численное исследование смещения пластины на разных частотах возбуждения. Показано, что наличие сжимаемой среды существенно влияет на форму колебаний пластины. Совместные колебания акустической среды и упругой пластины носят резонансный характер. На резонансных частотах имеет место значительное увеличение амплитуды колебаний пластины. На форму колебания пластины влияют как распространяющиеся, так и неоднородные нормальные волны в волноводе, что приводит к увеличению узловых линий в распределении смещения пластины.

Зиновьев В.Н., Лебига В.А., Пак А.Ю., Миронов Д.С. «Течение Куэтта в полукольцевом канале» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 228 (2021)

Основное внимание в исследовании направлено на определение характеристик течения Куэтта в полукольцевом канале для ламинарного, переходного и турбулентного режимов.

Лебига В.А., Миронов Д.С., Пак А.Ю., Синер А.А., Саженков А.Н., Белов В.Г. «Экспериментальный анализ структуры пульсаций потока в следе за рабочей лопаткой вентилятора с помощью термоанемометра» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 67-68 (2021)

Рассматриваются результаты экспериментального исследования методами термоанемометрии характеристик пульсаций потока за рабочей лопаткой вентилятора авиационного двигателя.

Петронюк Ю.С., Рыжова Т.Б., Левин В.М. «Акустическая визуализация повреждений структуры углепластиков при механической обработке» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 110-115 (2022)

Методами импульсной акустической микроскопии (50–100 МГц) исследовалось влияние механической обработки на состояние объемной структуры углепластиков. На акустических изображениях композитных образцов вблизи кромки выявляются межслоевые повреждения размерами более чем 50×50 мкм. Акустическая визуализация позволяет оценивать площадь, характер и глубину залегания дефектов.

Демина Ю.А., Тютин М.Р., Марченков А.Ю., Левин В.П., Ботвина Л.Р. «Влияние длительной эксплуатации на физико-механические свойства и механизмы разрушения трубных сталей класса прочности Х70» Деформация и разрушение материалов, № 12, с. 23-35 (2021)

Проведено комплексное исследование механических и физических свойств трубных сталей класса прочности Х70 производства Франции и Японии после длительной эксплуатации. Исследование включало в себя испытания на растяжение и ударный изгиб, изучение рельефа изломов образцов, оценку параметров акустической эмиссии, коэффициента затухания продольных ультразвуковых волн и напряженности остаточного магнитного поля. Установлена корреляция механических и физических характеристик при статическом растяжении. Показано, что после длительной эксплуатации наблюдается снижение пределов текучести и прочности наряду с повышением пластичности и ударных характеристик по сравнению с исходными паспортными данными для обеих исследуемых сталей. Преимущественный механизм таких изменений связан с наличием большого числа расслоений, вызывающих диссипацию энергии разрушения и скрывающих истинную картину изменения оцененных характеристик прочности. Ключевые слова: трубные стали, механические свойства, ударная вязкость, деградация материала, фрактографический анализ, акустическая эмиссия, напряженность остаточного магнитного поля

Баев А.Р., Майоров А.Л., Левкович Н.В., Шавловский Д.В., Асадчая М.В. «Влияние геометрии и граничных условий в области сцепления материалов на рассеяние ультразвуковых волн. Ч. 1. Теоретическое моделирование» Приборы и методы измерений, 12, № 2, с. 124-132 (2021)

Повышение эффективности, надёжности и производительности ультразвукового контроля соединения материалов сваркой, пайкой, склеиванием и др. является важной народнохозяйственной задачей. Цель работы состояла в установлении условий повышения чувствительности и достоверности обнаружения дефектов сцепления материалов на основе моделирования полей ультразвуковых мод, рассеянных дефектами разной геометрии. Впервые в максимальном приближении выполнен расчёт и анализ полей рассеяния ультразвуковых волн при перемещении пятна акустического луча в виде эллипса или длинной полосы относительно дефектной области с дискретными и плавно изменяющимися в ней граничными условиями. Для характеристики последних с точки зрения взаимодействия упругой волны с границей сред предложено использовать преимущественно фазовый сдвиг τ между волнами, рассеянными от дефектной и бездефектной границы, существенно сказывающийся на изменении параметров результирующего поля рассеяния в его периферийной зоне. Т. е., τ является важным параметром, характеризующим степень сцепления материалов и оказывающим превалирующее влияние на чувствительность предлагаемого метода обнаружения слабо выявляемых дефектов. Установлены особенности эволюции структуры полей рассеяния, являющиеся первичными для разработки методик контроля сцепления материалов предложенным методом. При достаточно малых значениях угла приёма ультразвуковых колебаний в меридиональной плоскости максимум чувствительности измерений достигается в динамическом режиме и приёме рассеянных волн под азимутальными углами, соответствующими 1-му экстремуму диаграммы направленности поля рассеяния опорного акустического луча.

Баев А.Р., Левкович Н.В., Асадчая М.В., Майоров А.Л., Размыслович Г.И., Бурнос А.Ю. «Влияние геометрии и граничных условий в области сцепления материалов на рассеяние ультразвуковых волн. Ч. 2. Особенности экспериментального моделирования» Приборы и методы измерений, 12, № 4, с. 301-310 (2021)

Повышение эффективности акустической диагностики объектов со слоистой структурой применительно к выявлению слабо выявляемых дефектов сцепления материалов является важной производственной задачей. Цель работы состояла в экспериментальном моделировании рассеяния ультразвуковых волн на образцах предложенных конструкций имитаторов дефектов с дискретно и плавно изменяющимися граничными условиями, коррелирующими с фазовой характеристикой продольных волн в процессе их взаимодействия с дефектной границей контактирующих материалов. Проведён краткий анализ некоторых методов и средств экспериментального моделирования рассеяния объёмных и поверхностных волн на границах контактирующих материалов применительно к совершенствованию метода обнаружения слабо выявляемых дефектов сцепления (адгезии) материалов. Для этого разработана и изготовлена иммерсионная установка, работающая в теневом режиме и позволяющая моделировать пространственные поля рассеянных продольных волн на неоднородной или дефектной границе сцепления материалов. Как предполагается, взаимодействующие с такой границей волны приобретают дискретный или плавно изменяющийся фазовый сдвиг, существенно сказывающийся на формировании поля рассеяния в его периферийной зоне. Увеличение же этого сдвига позволяет значительно повысить чувствительность обнаружения слабо выявляемых дефектов. Проведено экспериментальное исследование рассеяния продольных волн на разработанной установке и имитаторах дефектов, моделирующих дискретно и плавно изменяющиеся граничные условия, которые согласуются с изменением фазового сдвига рассеиваемых волн. Получены амплитудные зависимости поля рассеяния в зависимости от угла их приема в диапазоне от –20 до + 20° и смещения центра моделируемого дефекта относительно оси зондирующего акустического луча. Как установлено, наблюдается качественное соответствие между расчётными и опытными данными. Настоящие исследования представляют интерес для решения ряда задач по повышению эффективности ультразвукового контроля современных объектов со слоистой структурой и будут способствовать расширению возможностей использования предложенного метода.

Хегай В.В., Легенька А.Д., Абунин А.А., Абунина М.А., Белов А.В., Гайдаш С.П. «Солнечная активность, вариации галактических космических лучей и глобальная сейсмичность Земли» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 40-51 (2022)

Выполнен сопоставительный корреляционный анализ с 21 по 24 цикл солнечной активности между числом сильных (магнитуда M≥5.0) коровых (глубина гипоцентра 0≤h≤60 км) землетрясений в году (N_EQ+/Year), отражающим глобальную сейсмическую активность Земли, и суммарным годовым потоком солнечного излучения на длине волны 10.7 см (F10.7_Year), интегрально характеризующим уровень солнечной активности. Статистически значимый коэффициент линейной корреляции ρ(N_EQ/Year, F10.7_Year)=–0.414. Рассмотрена корреляция между N_EQ/Year и среднегодовой вариацией интенсивности потоков галактических космических лучей δ_Year на этом же временнoм интервале, при этом ρ(N_EQ/Year, δ_Year)=0.459, что позволяет объяснить ∼20% изменений N_EQ/Year в рамках линейной однофакторной модели изменениями δ_Year, и при рассмотрении солнечной активности и интенсивности галактических космических лучей как независимых факторов, формирующих сейсмическую активность Земли, теснота связи между интенсивностью галактических космических лучей и сейсмической активностью Земли оказывается больше, чем между солнечной активностью и сейсмической активностью Земли на изученном интервале времени для массива сильных землетрясений с M≥5.0. Такая умеренная корреляция может быть обусловлена соответствующим перераспределением давления на уровне тропосферы, связанным с увеличением облачности при росте интенсивности потоков галактических космических лучей в периоды низкой солнечной активности, непосредственно ионизирующих нижние слои атмосферы и опосредовано влияющих на динамические процессы в них. При этом происходят такие изменения режима глобальной циркуляции в тропосфере, которые способствуют активации “созревших” очагов сильных землетрясений основными барическими структурами атмосферы – циклонами и антициклонами.

Леготин Л.Г., Ахмадеев А.А., Смирнов С.Ф., Рафиков В.Г., Пастух В.И. «Применение акустической профилеметрии при моделировании и установке оборудования для многостадийного гидроразрыва пласта» Каротажник, № 5, с. 41-51 (2021)

Разработана и внедрена в эксплуатацию аппаратура акустической профилеметрии с каналами ядерных методов каротажа, позволяющая включать комплекс в компоновку при бурении и проработке горизонтальных и боковых стволов скважин. Приведены примеры скважин, в которых данные профилеметрии используются для моделирования дизайна оборудования для многостадийного гидроразрыва пластов.

Дмитриев С.М., Хробостов А.Е., Легчанов М.А., Бородин С.С., Баринов А.А., Коновалов И.А., Чесноков А.А., Макаров М.А. «Экспериментальные исследования гидродинамики стратифицированного течения спутных смешивающихся потоков» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 531-539 (2021)

Представлены результаты серии экспериментальных исследований турбулентных потоков, проведенных при помощи кондуктометрической измерительной системы. В результате обработки экспериментальных данных получены оценки осредненных значений концентраций примеси в измерительных ячейках кондуктометрического датчика, дисперсии реализаций, а также автокорреляционные функции и гистограммы распределения плотности вероятности реализаций измерительного сигнала. Сравнение полученных экспериментальных данных с результатами аналогичного по своей постановке бенчмарка GEMIX, направленного на исследование процессов изотермического и неизотермического смешений, в котором регистрация исследуемых характеристик осуществлялась при помощи PIV-метода, дает хорошее соответствие характерных длин волн упорядоченных структур, возникающих на границе раздела потоков. Также наблюдается соответствие профилей кинетической энергии турбулентности для центральных областей экспериментальной модели, в то время как для периферийных зон результаты демонстрируют значительное расхождение с данными GEMIX, что объясняется различием физических принципов используемых методов измерений, а также повышенным пространственным разрешением PIV по сравнению с кондуктометрическим методом.

Тарасов М.А., Гунбина А.А., Лемзяков С., Фоминский М.Ю., Чекушкин А.М., Якопов Г.В., Вдовин В.Ф., Эдельман В.С. «Матрицы детекторов сверхпроводник-изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник для терагерцовой радиоастрономии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 10-18 (2021)

Разработаны и исследованы детекторы структуры сверхпроводник-изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник (СИНИС) для применения в космических и наземных радиотелескопах. Разработаны и изготовлены матрицы полуволновых и электрически малых антенн с последовательным и с параллельным соединением элементов для считывания полевыми транзисторами или сверхпроводящими квантовыми интерферометрами (СКВИДами). Впервые разработана и изготовлена конструкция с частотным мультиплексированием каналов, в которой каждый пиксель представляет собой копланарный резонатор, подключенный к общей копланарной линии и считываемый с помощью криогенного СВЧ усилителя. Впервые разработан и изготовлен прототип джозефсоновского параметрического усилителя бегущей волны (ДПУБВ) на основе алюминиевых СИС переходов. Усилитель обеспечивает быстрое считывание по одной коаксиальной линии сотен каналов, устранение шумов со спектром 1/f, снижение тепловой нагрузки на криостат растворения за счет снижения количества подводящих проводов от нескольких сотен до одного коаксиального кабеля.

Ленский В.А., Жужель А.С. «Дрейф фаз отражений и возможность его оценки с использованием ВСП» Геофизика, № 1, с. 21-25 (2021)

Дрейф фаз отражений относительно временного положения отражающих горизонтов проявляется практически повсеместно и является одной из основных причин ошибок структурных построений, но по материалам наземной сейсморазведки он не может быть выявлен и учтен. Дрейф фаз вызван изменением тонкослоистого распределения упругих свойств в области образования отражений вследствие изменения условий осадконакопления по площади. Возникновение дрейфа фаз проиллюстрировано результатами моделирования по данным акустического и плотностного каротажа. Приведены примеры оценки возможной величины дрейфа фаз отражений. Хотя величина дрейфа фаз обычно небольшая (до 4–6 мс), дрейф фаз может ограничить точность структурных построений 10–15 м. При сравнении экспериментальных данных установлено, что дрейф фаз отражений на материалах наземной сейсморазведки является таким же, как и на материалах ВСП, так как используется такой же источник, создающий аналогичное волновое поле. Поэтому оценка величины дрейфа фаз отражений и учет дрейфа фаз при структурной интерпретации данных сейсморазведки могут быть выполнены с использованием ВСП. Качество современных данных ВСП и точность привязки волнового поля к разрезу позволяют выявить и оценить реальное изменение положения фаз отражений в разных скважинах относительно соответствующих геологических границ.

Леонов В.Ю. «Применение моделей вычислительной гидродинамики для прогнозирования качества воздуха в техносфере аэродромов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 142 (2021)

Предлагается для прогнозирования концентраций загрязняющих веществ (ЗВ) как на территории, так и в окрестностях аэродромов применять модели вычислительной гидродинамики (CFD), которые обеспечивают комплексный анализ потока жидкости, основанный на сохранении массы и количества движения, путем решения уравнения Навье–Стокса, что дает возможность провести моделирование всех влияющих на рассеивание ЗВ факторов и отобразить предполагаемую картину распространения ЗВ. Они особенно полезны для прогнозирования дисперсии газов или аэрозолей в атмосфере, в городских районах или вокруг промышленных объектов, где потоки и турбулентность в значительной степени зависят от окружающей среды, зданий и, следовательно, в значительной степени неоднородны и неустойчивы.

Головкин М.А., Горбань В.П., Кириллов О.Е., Крицкий Б.С., Леонтьев В.А., Миргазов Р.М. «Исследования ЦАГИ в области аэродинамики винтокрылых летательных аппаратов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 15-16 (2021)

Разработка и создание винтокрылых летательных аппаратов (ВКЛА), в том числе и вертолетов является актуальной задачей. Исследования и разработки таких вертолетов в настоящее время ведутся в США, Франции и России. Отмечается, что основными проблемами являются: создание рациональных аэродинамических и аэроупругих компоновок несущих винтов (НВ), работающих при повышенных значениях относительной скорости полета; снижение лобового сопротивления корпуса вертолета и его элементов; снижение уровня шума на местности при высоких аэродинамических характеристиках; отработка рациональных, с управлением по курсу, пропульсивных движителей, обладающих приемлемыми аэроакустическими характеристиками; развитие экспериментальных установок для исследования особенностей вертолетов, в том числе создание аэроупругих крупномасштабных моделей НВ; разработка и исследованиеаэродинамических характеристик профилей; создание и развитие методов расчета аэроакустических и аэроупругих характеристик НВ и определение летно-технических характеристик (ЛТХ) вертолета. Обсуждаются пути и направления решения отмеченных проблем. Демонстрируются результаты и перспективы внедрения новых разработок ЦАГИ на ряде российских вертолетов.

Кошелец В., Рудаков К., Худченко А., Филиппенко Л., Хеспер Рональд, Лепин Жак, Ши Шен-Каи, Барышев А. «Сверхпроводниковые приемники субтерагерцового диапазона для космической и наземной радиоастрономии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 47-55 (2021)

В статье представлены результаты разработок в области создания малошумящих приемных систем субТГц диапазона, выполненных в ИРЭ им. Котельникова РАН в последние годы и направленных на создание приемников с квантовой чувствительностью для использования в радиотелескопах космического и наземного базирования. Смесители сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (СИС) на основе высококачественных туннельных переходов являются ключевыми элементами наиболее чувствительных гетеродинных приемников субтерагерцового (субТГц) диапазона. В статье представлены результаты разработки СИС-приемников диапазонов 211–275 ГГц и 800–950 ГГц с шумовой температурой в двухполосном режиме (DSB) около 20 К и 220 К соответственно. Эти разработки будут использованы при создании приемных систем для наземных телескопов APEX и LLMA, а также для космической миссии Millimetron.

Алчагиров Б.Б., Хибиев А.Х., Канаметова О.Х., Латипов А.Л., Лесев В.Н., Коков З.А., Дышекова Ф.Ф. «Устройство для определения влияния механических колебаний лежащей капли на результаты измерений поверхностного натяжения» Приборы, № 5, с. 48-54 (2021)

Описана цельнопаяная измерительная ячейка, созданная авторами для определения степени влияния вертикальных механических колебаний лежащей капли на точность измерений поверхностного натяжения. Испытания измерительной ячейки показали, что небольшие механические колебания, возбуждаемые одиночным ударом, направленным вдоль вертикальной оси, проходящей через вершину симметричной лежащей капли, приводят к изменениям величины поверхностного натяжения, амплитуда которых может превысить погрешность измерений в 10 раз. Ключевые слова: галлий, лежащая капля, малые механические колебания, поверхностное натяжение, точность измерений.

Страдомский О.Ю., Самойлов И.А., Лесничий И.В. «Перспективы развития парка воздушных судов гражданской авиации России» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 17-18 (2021)

Гражданская авиация России обеспечивает удовлетворение растущего спроса на авиаперевозки при постоянном повышении качества и экологичности авиатранспортного обслуживания. С начала века сформировалась тенденция интенсивного роста объемов авиационных перевозок российских авиакомпаний с темпами, существенно опережающими среднемировые. Несмотря на имевшие место случаи снижения спроса в периоды экономических кризисов, за период 2001–2019 гг. выполняемый за год пассажирооборот российских авиакомпаний вырос в 6 раз, грузооборот – в 3 раза (для мирового рынка эти показатели 3 и 2 раза, соответственно). Тенденция роста спроса на авиаперевозки в очередной раз прервалась в 2020 году в связи с негативными экономическими и социальными последствиями пандемии коронавируса, в первую очередь, из-за ограничения авиаподвижности населения вследствие введения во всем мире глобальных карантинных мер. По итогам 2020 г. отмечалось беспрецедентное падение рынка пассажирских авиаперевозок в 3 раза в целом по миру и на 52.5% в России. Если на внутреннем рынке с марта 2020 года российские авиакомпании столкнулись с существенным снижением спроса, который к концу лета уже восстановился, то международное сообщение было практически полностью остановлено на длительный период и к концу года восстановилось не более чем на 15–20%. Поэтому внутренние пассажирские перевозки за 2020 год сократились только на 22.3%, а международные – на 74.3%. Смягчение карантинных ограничений в России летом 2020 года при сохранении закрытости международного воздушного сообщения по большинству туристических направлений обусловило рост внутреннего туризма, что и привело не только к скорому восстановлению объемов внутренних авиаперевозок, но и к их росту в 2021 году относительно показателей 2019 года. За 6 месяцев 2021 года на внутренних авиалиниях было перевезено на 15% больше пассажиров, чем за аналогичный период «допандемийного» 2019 года, при сохранении спада международных перевозок. Внеэкономический характер текущего кризиса создает предпосылки для активного восстановления рынка авиаперевозок после снятия противоэпидемических ограничений. Это уже подтвердил внутрироссийский рынок авиаперевозок, об этом свидетельствуют наблюдаемые тенденции в связи с открытием для российских граждан воздушного сообщения с курортами Турции и Египта. Уже по итогам 2021 года пассажирооборот может составить более 70% от уровня 2019 года и преодолеть последствия кризиса спроса в 2022–2023 годах. При дальнейшем благоприятном развитии ситуации, предполагающем снятие карантинных ограничений в 2022 г. и восстановление экономического тренда, пассажирооборот вернется к долговременной тенденции роста и достигнет к 2030 году 490-640 млрд. пкм, а к 2040 году превысит показатели 2019 года в 2.3–3.1 раза. Восстановление рынка авиаперевозок стимулирует процессы обновления и расширения парка воздушных судов, которые замедлились и в кризис 2015 года, и теперь в пандемию 2020 года. Но даже в 2020 году в парк поступил 51 пассажирский самолет, в том числе 16 самолетов SSJ-100. Сегодня коммерческий парк гражданских воздушных судов насчитывает 915 пассажирских самолетов, вместимостью более 19 мест, и 95 грузовых самолетов. Кроме того, 51 пассажирский и 8 грузовых гражданских самолетов эксплуатируются специальными летными отрядами (Россия СЛО, 223-й ЛО, МЧС России), которые, по факту, коммерческие перевозки не выполняют. Суммарная численность коммерческого пассажирского парка уже на протяжении почти двух десятилетий остается относительно стабильной, но его структура, состав и провозная способность постоянно менялись в результате постоянного обновления парка. Благодаря этому современный российский парк, как минимум, не уступает среднемировым показателям по уровню экологического совершенства. Сегодня в пассажирском парке уже 60% численности составляют самолеты, удовлетворяющие по шуму на местности наиболее жесткому стандарту ИКАО – Главе 14. Топливная эффективность авиаперевозок существенно повысилась. Так, за период 2011–2019 гг. удельный расход топлива снизился на 29%. И хотя в 2020 году он вырос на 6.8% в условиях сжатия рынка и снижения загрузки самолетов, его снижение продолжится после завершения кризиса. Но пока обновление парка обеспечивается преимущественно зарубежной авиатехникой, на которой выполняется более 95% транспортной работы российских авиакомпаний. Предложения отечественного авиастроения по-прежнему ограничиваются одним типом – SSJ-100, создание семейства магистральных самолетов МС-21 затянулось в силу объективных причин. Прогнозируемый рост спроса на авиаперевозки потребует дальнейшего развития парка. Ожидается, что в предстоящий 20-летний период потребуются поставки более 2 тысяч пассажирских самолетов разных классов. Для повышения доли отечественной авиатехники в перспективном парке необходимо расширение типоразмерного ряда отечественных предложений, конкурентоспособных на мировом уровне, в том числе по экологическим характеристикам. Для этого необходимо уже сегодня искать новые пути снижения негативного воздействия гражданской авиации на окружающую среду. Приоритетным в мире стало снижение влияния на глобальный климат, повлекшее повышенное внимание к водородной энергетике, в том числе в авиации.

Анищенко Г.А., Георгиев А.Ф., Иванова Е.В., Кузьмин Д.А., Лесных Т.О., Никитин Е.А., Паранин Г.В., Трифонов М.А. «Измерение виброакустических параметров гидросистемы пассажирского самолета при работе гидронасоса» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 128-130 (2021)

В рамках мероприятий по улучшению акустического комфорта пассажирского салона пассажирского самолета были выполнены работы по выявлению источников внутреннего шума и определению их акустических характеристик. В ходе работ установлено, что одним из значимых источников шума является плунжерный гидронасос (ПГН) гидросистемы (ГС).

Вайсберг О.Л., Журавлев Р.Н., Моисеенко Д.А., Шестаков А.Ю., Шувалов С.Д., Моисеев П.П., Митюрин М.В., Нечушкин И.И., Васильев А.Д., Родькин Е.И., Летуновский В.В. «Широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор АРИЕС-Л» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 575-588 (2021)

АРИЕС-Л – широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор, обеспечивающий измерения параметров ионов в диапазоне энергий от 10 до 5000 эВ, а также позволяющий регистрировать поток нейтральных атомов с реголита Луны. Отличительной особенностью прибора является возможность одномоментной регистрации ионов выбранной энергии в поле зрения, близком к 2?. В рамках миссии Луна-25 задачами ионного энерго-масс-анализатора АРИЕС-Л являются изучение взаимодействия солнечного ветра с реголитом, исследования реголита методом вторичной ионной масс-спектрометрии и определение потока нейтральных атомов из реголита, вызванного воздействием заряженных частиц. Близкое к 2? поле зрения прибора позволяет осуществлять регистрацию как потоков ионов солнечного ветра, так и вторичных частиц с реголита, что дает возможность исследовать процессы взаимодействия первичных потоков заряженных частиц с реголитом в зависимости от угла падения, меняющегося в течение лунного дня. Также прибор позволит проводить измерения в магнитосферной плазме.

Клименко Д.В., Кондратов А.В., Тимушев С.Ф., Ли Дж. «Численное исследование нестационарного потока и источника пульсаций давления в центробежном насосе с многоярусным центробежным колесом» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 249-250 (2021)

В настоящее время все большее значение придается изучению проблем повышения надежности и ресурса центробежных насосов – основного источника шума в гидросистемах, ключевого источника гидродинамических колебаний системы питания современных турбонасосных агрегатов ЖРД. Первые упоминания об этой проблеме появляются в 1960-х гг. в связи с разрушением крупных промышленных насосов. Гидродинамическая вибрация возбуждается пульсациями давления, возникающими в проточной полости насоса за счет гидродинамических источников различной природы, к которым относятся вихреобразование, рециркуляция потока, кавитация, ступенчатая неоднородность параметров потока на выходе из центробежного рабочего колеса. Последний фактор вызывает генерацию пульсаций давления на так называемых частотах следования лопаток или на частоте прохождения лопаток (ЧСЛ) и ее высших гармониках и комбинационных частотах, которые доминируют в спектрах. Эти колебания давления являются неотъемлемой частью рабочего процесса центробежного насоса. В центробежных насосах они имеют большую амплитуду из-за особенностей формирования шаговой неоднородности потока в центробежной лопаточной решетке. Детальные исследования параметров потока при абсолютном и относительном движении на выходе из рабочего колеса центробежных насосов, вентиляторов, компрессоров подтверждают, что течение в лопаточном канале и на выходе из центробежного рабочего колеса имеет значительную неоднородность из-за особенностей формирования пограничного слоя в канале лопатки и вторичных течений. Хорошо известно, что физическая природа пульсаций давления в центробежном насосе является совокупным проявлением псевдозвуковых и акустических возмущений. Псевдозвук или вихревая мода быстро затухает вниз по течению от ротора, оставляя лишь акустическую моду колебаний давления в напорном трубопроводе. Двойственный характер пульсаций давления в центробежных насосах можно учесть, применив декомпозицию с введением акустико-вихревых уравнений. Особенно резкое изменение параметров потока происходит у входных кромок направляющих лопаток и вблизи языка спирального отвода; поэтому выбору оптимального зазора между ротором и направляющим аппаратом или языком спиральной камеры уделяется столь большое внимание, что подтверждается экспериментальными данными из разных источников по амплитуде пульсаций давления и динамических напряжений в центробежных насосах. CFD-моделирование в настоящее время становится рутинным подходом для исследований в задачах пульсаций давления и акустики. Исследования пульсаций давления в рабочей полости насоса дают информацию о нестационарных нагрузках, а также о генерации вибрации и шума в насосе. Известно, что применение многоярусных центробежных колес (с дополнительными лопатками) дают улучшение кавитационных и энергетических параметров, в то время как мало результатов относительно их влияния на пульсации давления в турбомашинах. Очевидно, что применение сплиттеров снижает неравномерность параметров потока на выходном радиусе центробежного рабочего колеса, и амплитуду пульсаций давления, и шум ЧСЛ, поэтому полезны исследования их оптимальной формы и положения в канале основной лопатки. Для этого планируется использовать воздушную модель центробежного насоса. Получены результаты численного моделирования пульсации давления с применением двухярусного центробежного колеса.

Су Ю., Гу С., Ли Ш., Чжуан Ч., Тан С., Савич А.Д., Се М. «Технология акустического каротажа с большой глубиной исследований» Каротажник, № 7, с. 152-172 (2021)

Рассмотрены теоретические основы метода, представлен новый режим каротажа для значительного увеличения глубины исследований с низкочастотными дипольными поперечными волнами, выполнена интерпретация геологического разреза в пределах 70 м от оси скважины. Представлены прорывные достижения данной технологии в таких областях, как обнаружение сверхглубоких трещинных коллекторов, геонавигация при бурении боковых стволов скважин, изучение разломов вокруг глубоких морских скважин и анизотропии в залежах сланцевого газа, предотвращение пересечений двух и более стволов скважин при бурении в неглубоких морях.

Ливерко А.В., Сбоев Д.С., Судаков В.Г., Тытык М.Н. «Влияние акустических возмущений на ламинарно-турбулентный переход на модели прямого крыла в АДТ Т-128» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 28-29 (2021)

Проведены испытания по исследованию влияния акустических возмущений на положение ламинарно-турбулентного перехода (ЛТП) и аэродинамические характеристики модели прямого крыла в аэродинамической трубе (АДТ) Т-128 ЦАГИ. Модель имеет одинаковый по размаху остронастроенный профиль ОСПБ-77, спроектированный в ЦАГИ А. Л. Болсуновским. Испытания проводились в рабочей части № 3 Т-128, которая предназначена для проведения исследований аэродинамических характеристик крыльев «бесконечного» размаха (т.е. модель от одной боковой стенки до противоположной). Рабочая часть имеет на входе размер 2.75×2.75 м. Хорда профиля 0.5 м.

Босняков С.М., Ливерко Д.А., Михайлов С.В., Маленко В.А., Морозов А.Н. «Низкочастотные пульсации на границе струи натурной дозвуковой аэродинамической трубы замкнутого типа» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 177 (2021)

Исследуется граница дозвуковой струи в натурной аэродинамической трубе Т-104 (ЦАГИ) непрерывного действия, замкнутого типа, с одним обратным каналом и открытой рабочей частью. Воздушный поток в трубе создается двухступенчатым вентилятором, расположенным в обратном канале, с приводом, состоящим из двух электродвигателей. При увеличении скорости потока в трубе усиливаются низкочастотные колебания в области диффузора с возникновением риска разрушения конструкции. Этот эффект исследовался в 40-х годах прошлого века и в контур трубы были внесены изменения – появились «окна перепуска» в диффузоре и вихрегенераторы на срезе сопла. Одной из причин возникновения низкочастотных колебаний назван «кольцевой вихрь», который, разрушаясь, образует «опрокидывающиеся волны» с возникновением сильных ударных нагрузок на диффузор. В данной работе проведено несколько серий экспериментальных исследований, в которых низкочастотные пульсации полного давления в струе исследовались различными типами датчиков. Применялись манометры, датчики ИКД-100 и датчики КуЛайт. В процессе испытаний проведены необходимые калибровки и выполнена видеосъемка методом лазерного ножа, включая фотографирование с малыми выдержками. Вспомогательные работы проведены с применением аэродинамической трубы меньшего размера, но имеющей сопоставимые режимы работы. С целью воздействия на предполагаемые кольцевые вихри изготовлены и смонтированы по срезу сопла струйные актуаторы, которые закручивали пульсирующий поток при разных значениях скоростного напора на выходе. Результаты сопоставлялись с данными, полученными при наличии штатных вихрегенераторов. Выполнена серия расчетов методом LES (IDDES) с применением программы EWT-ЦАГИ и проведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных. Показано, что описанные в теории кольцевые вихрина границе струи данной АДТ не существуют. Реализуется течение с серией следующих друг за другом на близком расстоянии вихрей средней интенсивности, которые достаточно быстро разрушаются на более мелкие составляющие. По этой причине изготовленный струйный актуатор оказался малоэффективным и не дал преимущества перед штатным вихрегенератором.

Линчевский И.В. «Особенности возбуждения поверхностных акустических волн встречно-штыревым преобразователем в пьезоэлектрических кристаллах» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 64, № 8, с. 489-501 (2021)

Построены математические модели длинного электрода с конечными размерами поперечного сечения, электродной пары и встречно-штыревого преобразователя в режиме возбуждения поверхностных акустических волн в срезах пьезоэлектрических кристаллов кристаллографического класса . Учет конечных размеров поперечного сечения электродов, вносит поправки в числовые значения частоты синхронизма и уровня излучаемых поверхностных волн. Получены аналитические выражения и исследовано влияние размеров поперечного сечения электрода в электродной паре на частоту синхронизма, амплитуду поверхностной акустической волны, и модуль волновой характеристики встречно-штыревого преобразователя от толщины электрода. Так, при нулевой толщине электрода максимальный уровень смещений в поверхностной акустической волне на 9,75%, а при квадратном сечении электрода на 37,25% меньше от прогнозируемого с помощью метода-источников значения. Одновременно, в первом случае частота синхронизма также на 9% меньше, чем ее значение, которое определяется при использовании метода-источников. При толщине электрода равной полуширине реальное значение частоты синхронизма меньше уже на 21,7%, а амплитуда поверхностной волны меньше на 33,1%.

Толстых А.И., Липавский М.В., Широбоков Д.А. «Параллельная реализация мультиоператорной схемы 16-го порядка: приложение к задачам неустойчивости вихрей и пограничных слоев» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 163-164 (2021)

Рассматривается семейство схем для уравнений Эйлера и Навье–Стокса, основанное на мультиоператорных аппроксимациях производных с обращением двухточечных операторов. Порядки этих аппроксимаций равны 2n, где n – число определяющих их свободных параметров. Схемы эти содержат (опционно) дополнительные диссипативные члены, определяемые мультиоператорами с другими свободными параметрам. Эти мультиоператоры положительны в Гильбертовом пространстве сеточных функций, а их действия имеют (2n–1)-й порядок малости. Свобода выбора параметров позволяет достичь высокой разрешающей способности схем в коротковолновом диапазоне Фурье-гармоник и обеспечить контролируемые спектральные свойства диссипации. Хотя схемы были построены и тестированы для n≤18, вычисления с применением распараллеленного кода были осуществлены для случая n=8. Основой для эффективного распараллеливания послужило большой число однотипных операций бегущего счета. В работе представлена общая идея MPI-параллелизации рассматриваемого типа алгоритмов и представлены оценки ускорения при различном числе ядер. Оказалось, что при решении уравнений Навье–Стокса на сетке 3000×200×100 незначительное отклонение от идеального ускорения наблюдалось лишь в окрестности 512 ядер. Представлены результаты прямого численного моделирования возникновения и развития неустойчивости двух типов – неустойчивости вихря Гауссовского типа в дозвуковом потоке и неустойчивость Толмина–Шлихтинга в дозвуковом пограничном слое. Общей чертой этих вычислений было отсутствие каких-либо искусственных возбуждений. «Возбудителями» неустойчивости оказались малые отличия численных решений от точных, широкополосные спектры которых указывали на некоторую аналогию с естественным турбулентным фоном в экспериментах. В случае вихря показано, как при старте от точных решений уравнений Эйлера очень малые отклонения от них (порядка машинной точности), имеющие спектры типа белого шума, течением времени перерастают в осциллирующие системы квадрупольного типа. Приведены мгновенные поля течений, позволяющие наблюдать тонкие детали их эволюции. В случае пограничного слоя представлен интересный сценарий прерывистого образования волновых пакетов с меняющейся интенсивностью. Распространяясь вниз потоку, пакеты увеличивают амплитуды своих наполнений и расширяют свои спектры. Некоторые пакеты создают отрывы вихрей, что создает пики в спектрах акустического давления. В целом, несмотря на дозвуковой режим, наблюдается соответствие с классической теорией Толмина–Шлихтинга для несжимаемой жидкости.

Липинская Н.А., Салюк П.А. «Исследование проявлений и характеристик внутренних волн по данным спутниковых изображений со сканера цвета моря GOCI-COMS-1» Подводные исследования и робототехника, 34, № 3, с. 16-22 (2021)

Исследованы возможности детектирования признаков внутренних волн в акватории Японского моря по данным спутникового зондирования цвета моря. Проведен анализ движения пакета внутренних волн в южной части Японского моря по спутниковым данным среднего разрешения с оптического радиометра GOCI, установленного на геостационарном спутнике COMS-1. По спутниковым данным определены пространственно-временные характеристики внутренних волн: количество волн в пакете, длина дуги волны, расстояние между гребнями, фазовая скорость волны по соседним спутниковым изображениям, вариации хлорофилла-а. Проведена дополнительная оценка амплитуды внутренних волн с привлечением данных океанографического реанализа модели HYCOM. В результате определено, что с учетом ряда условий можно с помощью спутниковых данных о цвете океана детектировать некоторые типы внутренних волн вследствие их проявления в вариациях яркости моря в пространстве и времени за счет изменения вертикальной стратификации оптически активных компонентов, оценивать амплитуду внутренних волн. Показано, что проявления внутренних волн в полях спутниковых оценок концентрации хлорофилла-а могут быть обусловлены двумя эффектами – изменением стратификации оптически активных компонентов в толще морской воды и изменением регистрируемого со спутника цвета моря в результате выглаживания морской поверхности. Это важно учитывать при анализе изменения стратификации биооптических параметров морской воды.

Захаров А.В., Дольников Г.Г., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Афонин В.В., Бедняков С.А., Бычкова А.С., Грушин В.А., Докучаев И.В., Карташева А.А., Попель С.И., Шашкова И.А., Шеховцова А.В., Яковлев А.В., Васильев М.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф., Борисов Н.Д., Зеленый Л.М. «Прибор пмл на посадочном аппарате Луна-25: плазменно-пылевые измерения в приповерхностной экзосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 589-600 (2021)

Программа научных исследований лунного посадочного аппарата Луна-25 включает эксперимент “Пылевой мониторинг Луны” (ПмЛ), предусматривающий изучение динамики лунных микрочастиц и параметров приповерхностной пылевой плазмы. С помощью прибора ПмЛ планируется в течение длительного времени проводить регистрацию отдельных микрочастиц над поверхностью Луны, измерение и оценку их физических характеристик (импульс, скорость, заряд, масса, концентрация), а также осуществлять мониторинг динамики параметров приповерхностной плазменно-пылевой среды (плотность, температура, потенциал). Прибор успешно прошел весь комплекс наземных испытаний.

Боран-Кешишьян А.Л., Лисютин В.А., Маленко Ж.В., Ярошенко А.А. «Изучение связи между дисперсионными искажениями импульсных сигналов и акустическими свойствами дна мелкого моря» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 1, с. 118-126 (2021)

Для установления связи между дисперсионными искажениями сигналов и акустическими характеристиками дна мелкого моря применяется метод свертки сигнала с импульсной характеристикой волновода. Методом нормальных волн вычисляется акустическое поле в широкой полосе частот. Затем осуществляется обратное преобразование Фурье акустического поля и восстанавливается импульсная характеристика волновода. Реплика сигнала далее вычисляется как свертка импульсной характеристики и сигнала. Преимущества такого подхода следующие. Свертка циклична – нет ограничений на длительность сигнала. Может быть использована не только вычисленная, но и экспериментально определенная импульсная характеристика. По усмотрению исследователя поля отдельных мод можно исключать, добавлять шум в частотной либо временной области, имитировать движение источника, воздействие ветрового волнения. Ограничение – условия однородности волновода вдоль трассы. Рассматривается ряд примеров, в которых изучается возможность определения акустических свойств дна, изучаются дисперсионные искажения сигналов, возникающие в волноводе со слоем скачка скорости звука на профиле скорости звука. Изучается изменение дисперсионных искажений в зависимости от частоты сигнала, глубины приемника, расстояния между излучателем и приемником

Дьячкова М.В., Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Литвак М.Л., Третьяков В.И. «Характеристика мест посадки космического аппарата Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 522-541 (2021)

Статья посвящена характеристике выбранных основного и резервного районов посадки для космического аппарата Луна-25. На основе имеющихся цифровых моделей рельефа с различным пространственным разрешением, достигающим для основного района посадки значений в 2 м и сравнимым с размерами космического аппарата, были созданы инженерные модели территории районов посадки. Созданные инженерные модели включают в себя сведения о рельефе – высотах поверхности и вычисленных на их основе морфометрических параметрах. Также были подробно рассмотрены условия освещенности Солнцем и радиовидимости для районов посадки за период предполагаемой работы космического аппарата Луна-25 на поверхности Луны.

Головин Д.В., Мокроусов М.И., Митрофанов И.Г., Козырев А.С., Литвак М.Л., Малахов А.В., Никифоров С.Ю., Санин А.Б., Бармаков Ю.Н., Боголюбов Е.П., Шоленинов С.Э., Юрков Д.И. «Прибор АДРОН-ЛР для активного нейтронного зондирования состава лунного вещества» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 542-549 (2021)

Представлены основные научные задачи и приведено описание прибора АДРОН-ЛР (активный детектор нейтронов и гамма-лучей), который разработан в ИКИ РАН для российского лунного посадочного аппарата Луна-25. Описана методика проведения измерений и представлены результаты наземных отработок прибора с моделями лунного грунта с различным содержанием водорода, подтвердившие высокую чувствительность метода активного нейтронного зондирования для оценки содержания воды и основных породообразующих элементов в планетном веществе.

Литвак М.Л., Козлова Т.О., Ильин А.Г., Киселев А.Б., Козырев А.С., Митрофанов И.Г., Носов А.В., Папко В.Ф., Третьяков В.И., Яковлев В.А., Слюта Е.Н., Гришакина Е.А., Маковчук В.Ю. «Наземные отработки лунного манипуляторного комплекса проекта Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 618-632 (2021)

Представлено описание наземных испытаний, которые были проведены с лунным манипуляторным комплексом (ЛМК), специально разработанным для российской лунной посадочной миссии, Луна-25. ЛМК предназначен для изучения механических свойств и структуры лунного реголита, забора проб лунного вещества с разной глубины и их последующей доставки для анализа элементного и изотопного состава в лазерный ионизационный масс-спектрометр ЛАЗМА-ЛР. Кроме этого, на ЛМК установлен инфракрасный спектрометр и стереокамеры рабочего поля ЛМК (оптическая часть прибора ЛИС-ТВ-РПМ), которые ЛМК должен наводить на различные участки лунной поверхности. Также представлены результаты различных функциональных тестов, подтверждающих успешную реализацию требований, предъявляемых к ЛМК, включая работу с лунным грунтом в условиях космического вакуума и криогенных температур.

Сухинов А.И., Никитина А.В., Атаян А.М., Литвинов В.Н., Белова Ю.В., Чистяков А.Е. «Суперкомпьютерное моделирование гидробиологических процессов прибрежных систем» Математическое моделирование, 34, № 1, с. 81-103 (2022)

Работа посвящена суперкомпьютерному моделированию динамики планктонных популяций, включая фито- и зоопланктон, в прибрежных системах. Математическая модель динамики планктонных популяций включает систему уравнений конвекции-диффузии-реакции с нелинейными членами, позволяет изучать механизм наружно-гормонального регулирования на основе сценарного подхода. Предложенная математическая 3D модель линеаризована, проведена ее дискретизация и на основе расщепления по координатам получена цепочка, состоящая из двумерной и одномерной задач. Для численной реализации предложенной математической модели гидробиологии прибрежной системы в виде программного модуля (ПМ) использовалась многопроцессорная вычислительная система (МВС), рассчитанная на массивно параллельные вычисления, ее использование позволило значительно сократить время работы ПМ. Для повышения точности расчетов использована процедура уточнения решения на последовательности сгущающихся равномерных прямоугольных сеток. Изучено влияние механизма эктокринного регулирования и режима поступления биогенных веществ на продукционно-деструкционные процессы планктона. В математическую модель включена нелинейная зависимость, используемая для описания скорости роста клеток водорослей от концентрации метаболита, что позволило описать способность продуктов выделений водорослей контролировать их рост даже в условиях массового поступления загрязняющих веществ. Используемый подход отвечает современным представлениям о функционировании гидробиоценоза. На основе разработанного программного инструментария, ориентированного на супер-ЭВМ, изучены не только прямые трофические взаимодействиями, но и действия продуктов жизнедеятельности особей, представляющие собой опосредованные – химические взаимодействия.

Струминский А.Б., Григорьева И.Ю., Логачев Ю.И., Садовский А.М. «Связь между длительностью и величиной ускорения корональных выбросов массы» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 683-693 (2021)

Исследуется вопрос о том, какая последовательность процессов на Солнце приводит к положительной обратной связи между движением и нагревом плазмы, ускорением электронов, а в итоге, к формированию корональных выбросов массы, ударных волн и ускорению протонов. Для этого проведен анализ солнечных событий, связанных с тремя импульсными вспышками: M2.9 6 июля 2012 г., X2.2 и X9.3 6 сентября 2017 г. и одной длительной вспышкой M3.7 7 марта 2011 г. Электроны ускорялись до релятивистских энергий во всех четырех вспышках, но две последние сопровождались корональными выбросами массы, ударными волнами и ускорением протонов с энергией >300 МэВ. Найдено два отличия вспышек без корональных выбросов массы. Первое отличие – были ограничены высотой, которая характерна для радиоизлучения 1415 МГц (верхняя хромосфера). Второе отличие – максимум меры эмиссии в них запаздывал относительно максимума температуры на время менее 2 мин. Если считать, что вспышка и корональные выбросы массы черпают энергию из одного резервуара, то время запаздывания можно рассматривать как характерное время ускорения корональных выбросов массы – существование дополнительного оттока энергии. Из теоретических оценок максимальной величины ускорения корональных выбросов массы, значений их минимальной и максимальной скорости следует возможный разброс времени ускорения корональных выбросов массы. Сравнения оценок и наблюдений показывает, что необходимая длительность ускорения для реализации межпланетного корональных выбросов массы была достигнута в событиях М3.7 7 марта 2011 г. и X9.3 6 сентября 2017 г.

Шмурак Д.В., Чуркин А.А., Лозовский И.Н., Жостков Р.А. «Спектральный анализ данных параллельного сейсмического метода обследования подземных конструкций» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 116-121 (2022)

Представлены результаты использования трехмерного численного моделирования для развития методики анализа данных параллельного сейсмического метода. Метод применяется для определения глубины заложения подземных монолитных конструкций, при этом анализ сигналов традиционно проводится во временной области. Предложена методика анализа данных в частотной области, использующая спектральную характеристику падающей продольной волны.

Ломовцева С.Д. «Эволюция методов и средств борьбы с шумом. Шумозащита вчера и сегодня» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 494-497 (2019)

Шум сопровождает современного человека повсюду. Нахождение в акустически загрязнённой среде вредно и опасно для здоровья. Акустическая проблема актуализировалась с развитием в области техники. Машины в их первоначальном виде создавали невыносимый шум. Со временем стали появляться организации, обеспокоенные влиянием шума на людей, создана новая отрасль знаний – инженерная акустика. В 1920–1930-е годы началось активное исследование шума и поиск способов борьбы с ним. Создание шумомера позволило получить количественную характеристику уровня звука, что повлекло ускоренное развитие этой области. В послевоенный период 50–80-х годов происходит значительный рост в развитии инженерной акустики. Начиная с 1960-х годов, ведётся активная разработка и внедрение стандартов по шуму. В наши дни вопросам акустики предаётся большое значение. Работа со звуком ведётся в процессе проектирования объектов. Для защиты населения от шума применяются технические средства, создаётся и пополняется нормативная база, осуществляются организационные мероприятия. При продолжающейся урбанизации и увеличении спроса народа на улучшение качества жизни актуальность проблемы шумозащиты не будет исчерпана.

Власов В.С., Голов А.В., Котов Л.Н., Щеглов В.И., Ломоносов А.М., Темнов В.В. «Современные проблемы сверхбыстрой магнитоакустики (обзор)» Акустический журнал, 68, № 1, с. 22-56 (2022)

Приведен обзор актуальных направлений исследований в области сверхбыстрой магнитоакустики. Рассмотрены эффекты взаимодействия сверхкоротких (пикосекундных) акустических импульсов с магнитной подсистемой магнитных пленок и частиц, взаимодействие поверхностных акустических волн, возбужденных фемтосекундными лазерными импульсами с магнитными наноструктурами. Отдельным направлением современной сверхбыстрой магнитоакустики является взаимодействие поверхностных акустических волн с магнитной подсистемой в планарных наноструктурах. На данный момент недостаточно выявлены условия этого взаимодействия для неоднородных типов колебаний намагниченности и недостаточно изучены также эффекты взаимодействия поверхностных акустических волн с метаповерхностями. Одним из перспективных способов возбуждения и детектирования поверхностных магнитоупругих волн в металлических пленках и планарных наноструктурах является использование техники “transient grating”, которая позволяет использовать современные фемтосекундные лазеры и имеет очень хорошее временное разрешение. Проанализированы основные результаты экспериментов по возбуждению магнитоупругих колебаний в пленках и планарных периодических наноструктурах при сверхбыстром лазерном возбуждении, а также приводится анализ моделей магнитоупругой нелинейной динамики, полученных за последнее десятилетие исследователями по всему миру. Ключевые слова: магнитоакустика, сверхбыстрые явления, акустические волны, нелинейные колебания и волны, спиновые волны, магнитные наноструктуры DOI: 10.31857/S0320791922010075

Щеголев Б.Ф., Сурма С.В., Стефанов В.Е., Павлова М.Б., Ширяева Н.В., Зачепило Т.Г., Лопатина Н.Г. «Биологические эффекты воздействия ослабленного магнитного поля Земли» Успехи физиологических наук, 53, № 1, с. 28-33 (2022)

Обобщены результаты собственных исследований воздействия ослабленного посредством экранирования магнитного поля Земли (ОМПЗ) на широкий спектр поведенческих, физиологических и молекулярно-клеточных характеристик у насекомых (дрозофила, медоносная пчела) и млекопитающих (крыса), а также приведены данные литературы о воздействии ОМПЗ на клеточные культуры грызунов и человека. Выявлен специфический для ОМПЗ тормозящий, усиливающий тормозную функцию нервной системы эффект воздействия. Характер влияния зависит от генетически детерминированных нейрофизиологических и биохимических характеристик биологического объекта.

Лукашкин В.Г., Вишнеков А.В., Замятин А.В. «Метод передачи и выделения фазовой информации в сильно флуктуирующей среде» Приборы, № 1, с. 15-18 (2022)

Рассмотрен вопрос помехоустойчивой передачи фазовой информации при дальномерных и глубиномерных измерениях в сильно флуктуирующей среде – гидросфере. Известно, что для помехоустойчивой передачи фазы акустического сигнала в такой среде и разрешении неопределенности фазового отсчета из-за сильных флуктуаций необходимо понижать частоту излучения сигнала. Однако при этом существенно увеличиваются геометрические размеры излучателя, так как они должны быть соизмеримы с длиной волны. В рассматриваемой работе предложен способ передачи фазовой информации на двух относительно высоких акустических частотах, незначительно отличающихся друг от друга по своему значению. При этом частоты излучаются в виде импульсных корреляционно связанных посылок, чередующихся во времени. Соответственно, в данном случае фазовые измерения эквивалентны измерениям, проведенным на разностной частоте, которая значительно ниже излучаемых в среду сигналов. Обработка и выделение фазовой информации обеспечиваются двухканальным фазовым измерителем.

Луковников А.В. «Перспективы развития авиационных двигателей и силовых установок летательных аппаратов Гражданской авиации на рубеже 2050 годов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 13-14 (2021)

Лукьянов В.Д., Носова Л.В., Лебедев Г.А., Попков С.В. «Колебания упругой пластины, расположенной в торце полубесконечного цилиндрического акустического волновода» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 1, с. 104-111 (2021)

Получено точное аналитическое решение задачи о гармонических изгибных колебаниях тонкой круглой упругой пластины, расположенной в торце полубесконечного цилиндрического акустического волновода. Кромка пластины жестко заделана в стенку волновода. Волновод с жестким корпусом заполнен идеальной сжимаемой акустической средой. Колебания пластины возбуждаются набегающими на неё нормальными волнами волновода, распределение акустического давления для которых имеет цилиндрическую симметрию. Проведено численное исследование смещения пластины на разных частотах возбуждения. Показано, что наличие сжимаемой среды существенно влияет на форму колебаний пластины. Совместные колебания акустической среды и упругой пластины носят резонансный характер. На резонансных частотах имеет место значительное увеличение амплитуды колебаний пластины. На форму колебания пластины влияют как распространяющиеся, так и неоднородные нормальные волны в волноводе, что приводит к увеличению узловых линий в распределении смещения пластины.

Качанов В.К., Соколов И.В., Самокрутов А.А., Лунин В.П., Федоренко С.А. «Измерение акустических характеристик компактных бетонных строительных конструкций с помощью импакт-эхометода» Дефектоскопия, № 1, с. 3-12 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222010018

Сидоров Д.Д., Луньков А.А., Петников В.Г., Макарова Д.А. «Трёхмерная структура звукового поля на морском шельфе с неоднородным дном» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 247-252 (2021)

Построена трехмерная модель распространения низкочастотных акустических волн для одного из мелководных районов Карского моря, учитывающая неоднородное распределение скорости звука в дне. Вычисление звукового поля осуществлялось методом модовых параболических уравнений. Были получены зависимости потерь при распространении звука как для каждой нормальной волны, так и для акустического поля в целом. Обнаружена существенная пространственная анизотропия этих потерь, которую необходимо учитывать при прогнозировании уровня подводных антропогенных шумов. Продемонстрирована рефракция звуковых волн в горизонтальной плоскости в областях, где скорость звука в дне близка к скорости звука в воде.

Лутков С.А., Тезиков А.В. «Исследование искажений гидролокационного отображения элементов сложного подводного рельефа» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 4, с. 97-101 (2021)

Работа посвящена изучению влияния формы отражающей поверхности на результаты картографирования дна и съемки подводных объектов гидроакустическими средствами. Проведена сравнительная оценка качества картирования дна однолучевыми эхолотами и многолучевыми эхолотами. Опыт применения гидроакустических средств измерения глубины показывает, что в районах с выровненным рельефом глубины, измеряемые однолучевыми эхолотами, многолучевыми эхолотами, интерферометрическими эхолотами и механическими лотами, совпадают. В районах со сложным рельефом глубины, измеренные однолучевыми эхолотами, превышают глубины, измеренные многолучевыми эхолотами, и сильно варьируются. Разработана математическая модель для исследования искажений отображения гидролокатора донной поверхности в зависимости от кривизны отражающей поверхности. Получены аналитические зависимости, позволяющие восстановить форму отражающей поверхности по результатам гидроакустических измерений.

Семена А.Н., Мереминский И.А., Арефьев В.А., Лутовинов А.А. «GX 339-4: Согласуется ли модель прецессии горячего течения с инфракрасной переменностью в маломассивных рентгеновских двойных системах?» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 12, с. 892-899 (2021)

В ходе аккреционных вспышек маломассивные рентгеновские двойные демонстрируют сложное поведение, сопровождающееся быстрым изменением спектральных и временных характеристик излучения во всем диапазоне электромагнитного спектра – от радио до жесткого рентгеновского. До сих пор отсутствует полная, самосогласованная модель, описывающая все наблюдаемые явления, в том числе быстрые изменения потока в видимом и близком инфракрасном диапазонах и связь этих изменений с рентгеновским излучением, а наблюдаемая эволюция вспышек описывается в терминах смены характерных состояний. По данным квазиодновременных оптических, инфракрасных и рентгеновских наблюдений показано, что резкому падению яркости оптического излучения вблизи перехода из ‘‘низкого/жесткого’’ состояния в ‘‘высокое/мягкое’’ сопутствует увеличение частоты наблюдающихся квазипериодических осцилляций рентгеновского излучения. Такое поведение может быть объяснено в рамках модели, в которой и рентгеновское и оптическое излучения производятся синхротронным механизмом в горячем течении вблизи компактного объекта.

Ксенофонтова В.К., Луценко Е.С., Антропов Р., Храмов А.В. «Распространение аудиоплееров как реакция на шумовое загрязнение окружающей среды» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 117-122 (2020)

Широкое распространение аудиоплееров и рост разновидностей музыкальных наушников во многих странах закономерно приводит к развитию нарушений слуха у миллионов людей. Чаще всего это связывают с рекреацией (увлечение музыкой, молодежная мода, желание изолироваться от отвлекающего шума и др.) Обследование 1400 человек с помощью соцопроса и анкетирования показало, что 46–62% опрошенных респондентов связывают использование аудиоплееров с раздражающим действием на них различных видов постороннего шума (транспортный шум, музыка, разговорная речь, отвлекающие звуковые сигналы и т.п.), что соответствует понятию «фонофобия». Следовательно, использование аудиоплееров является часто следствием шумового загрязнения окружающей среды. Необходимо изучить проблему и оценить риск развития тугоухости и гиперакузии из-за частого использования музыкальной внутриканальной гарнитуры

Луцкий А.Е., Северин А.В., Ханхасаева Я.В. «Расчет высокоскоростных течений на основе гиперболической квазигазодинамической системы» Математическое моделирование, 34, № 2, с. 17-31 (2022)

На основе компактного варианта гиперболической системы квазигазодинамических уравнений разработан и реализован на современных многопроцессорных вычислительных системах К-100 и К-60 (ИПМ им. М.В. Келдыша РАН) численный алгоритм для неструктурных сеток. Проведены расчеты обтекания модели высокоскоростного летательного аппарата при числе Маха М=6 и различных углах атаки. Проведено численное моделирование нестационарного течения в канале воздухозаборника.

Лучин В.А., Голов А.А., Шешегов А.В., Дубина В.А., Моргунов Ю.Н. «Использование массивов многолетних океанологических данных и опорных гидроакустических сигналов для уточнения методики расчета эффективной скорости звука на акустических трассах в Охотском море» Подводные исследования и робототехника, 34, № 2, с. 4-15 (2021)

Представлена многоуровневая методика расчета эффективной скорости звука на акустических трассах в Охотском море, которая базируется на использовании всей доступной океанологической информации с 1929 по 2020 г. и опорных гидроакустических сигналах. На основе многолетних массивов океанологических данных выявлены сезонные и межгодовые особенности формирования полей скорости звука в море, а также правила группировки и обработки исходных данных на акустических трассах. Разработано прогностическое уравнение (с заблаговременностью не менее 2 месяцев) для предсказания типа («теплый», «нормальный», «холодный») термического режима вод холодного подповерхностного слоя Охотского моря, в котором формируется подводный звуковой канал. В качестве предикторов прогностического уравнения используются межгодовые вариации климатических индексов атмосферы и океана, а также межгодовые изменения локальных параметров в системе атмосфера–лед–океан Охотского моря и прилегающих регионов суши, Тихого океана и Японского моря. Реализация методики существенно уменьшает погрешность расчетов эффективной скорости звука на акустических трассах по данным океанологических наблюдений. Ее использование будет наиболее востребовано в бортовом компьютере автономного подводного объекта, выполняющего миссию на сравнительно обширном полигоне с существенно изменяющимися гидрологическими условиями и значениями эффективной скорости звука на акустических трассах

Лысенков А.В. «Методика оценки аэроакустической интерференции воздушного винта и планера самолета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 208 (2021)

Разработанная методика оптимизации изолированного ВВ применена для его проектирования. С целью определения требуемых значений тяги создана 3D модель, которая учитывает взаимодействие ВВ, воздухозаборника и планера самолета. Получены изменения аэродинамических и акустических характеристик ВВ из-за влияния планера и аэродинамические характеристики планера из-за влияния винта.

Девяткин А.В., Львов В.Н., Цекмейстер С.Д. «Особые группы потенциально опасных астероидов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 68-72 (2022)

Определены группы астероидов, которые могут иметь сближения с двумя и более планетами. Показано, что в фазовом пространстве элементов орбит существуют области, в которых длительное время могут находиться астероиды, потенциально опасные одновременно для всех внутренних планет Солнечной системы. Необходимо дальнейшее изучение таких объектов, в том числе получение новых наблюдений.

Чжен Х.Ц., Чэнь Х., Сян Л., Цзо Ч.Г., Лю Ш.Х. «Нестабильности кавитационного течения в канале Вентури с учетом термодинамического эффекта» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 599-614 (2021)

Известно, что при рассмотрении криогенных жидкостей, хладоагентов или перегретой воды надо принимать во внимание термодинамический эффект кавитации. Этот эффект может задерживать и подавлять дальнейшее развитие кавитации, улучшая таким образом эффективность работы гидравлических насосов. Влияние термодинамического эффекта на нестабильность кавитации недостаточно изучено. С целью исследования этого влияния проводится серия экспериментов в специально разработанном канале Вентури продувного типа с использованием воды различной температуры в качестве рабочей жидкости. Впервые нестабильности кавитации анализируются в привязке к уровню термодинамического эффекта ∑^*. С помощью метода постобработки изображений кавитирующего течения дана оценка средней длины кавитации L^*_cav и выявлены три типа кавитационной нестабильности. При увеличении параметра ∑^* наблюдается уменьшение длины кавитации L^*_cav. Для всех вариантов ∑^* кавитационный взрыв (нестабильность системы), отрыв кавитационного облака и колебания длины присоединенной кавитационной полости происходят при низком, среднем и высоком значениях параметра восстановления давления κ. Кавитационный взрыв и переход от отрыва кавитационных облаков к колебаниям длины кавитационной полости приводят к смещению в сторону более низких значений параметра при увеличении величины ∑^*.

Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., де-Бур В.Г., Карпов С.В., Моисеев С.В., Шергин В.С., Городовой Е.П., Гутаев А.Г., Солин А.В., Солин А.А., Любецкая З.В., Любецкий А.П., Павлова В.В., Моисеев С.С., Бадьин Д.А., Плохотниченко П.В. «Многомодовый панорамный фотоспектрополяриметр высокого временного разрешения» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 558-576 (2021)

Описывается новый этап развития аппаратурно-программного комплекса эксперимента МАНИЯ для поиска и изучения переменности блеска астрофизических объектов с временным разрешением 10^–6 c. В панорамном фотоспектрополяриметре используются дистанционно устанавливаемые оптические блоки – цветоделительные модули, позволяющие проводить наблюдения в пяти модах: максимально прозрачной, многополосной, фотополяриметрической, спектральной и спектрополяриметрической. Два фотоприемных устройства (ФПУ) на основе координатно-чувствительных детекторов (КЧД) с катодами S-20 и GaAs, с умножением фототоков микроканальными пластинами (МКП) и регистрацией коллекторами, имеющими от 4 до 16 элементов, а также EMCCD-камера позволяют регистрировать световые потоки от объектов и звезд сравнения в поле размером до 1' в нескольких цветовых полосах в спектральном режиме с низким разрешением и при этом измерять линейную поляризацию в трех параметрах Стокса. Система регистрации накапливает наблюдательные данные – потоки оцифрованных фотоотсчетов от обоих ФПУ с временным разрешением 1μс, а EMCCD камера – видеоряды с субсекундным разрешением синхронно с приемом на одном ФПУ квантов ультрафиолетового диапазона с микросекундным разрешением. Приводятся некоторые результаты исследований, полученные в наблюдениях на 6-м телескопе САОРАН.

Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., де-Бур В.Г., Карпов С.В., Моисеев С.В., Шергин В.С., Городовой Е.П., Гутаев А.Г., Солин А.В., Солин А.А., Любецкая З.В., Любецкий А.П., Павлова В.В., Моисеев С.С., Бадьин Д.А., Плохотниченко П.В. «Многомодовый панорамный фотоспектрополяриметр высокого временного разрешения» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 558-576 (2021)

Описывается новый этап развития аппаратурно-программного комплекса эксперимента МАНИЯ для поиска и изучения переменности блеска астрофизических объектов с временным разрешением 10^–6 c. В панорамном фотоспектрополяриметре используются дистанционно устанавливаемые оптические блоки – цветоделительные модули, позволяющие проводить наблюдения в пяти модах: максимально прозрачной, многополосной, фотополяриметрической, спектральной и спектрополяриметрической. Два фотоприемных устройства (ФПУ) на основе координатно-чувствительных детекторов (КЧД) с катодами S-20 и GaAs, с умножением фототоков микроканальными пластинами (МКП) и регистрацией коллекторами, имеющими от 4 до 16 элементов, а также EMCCD-камера позволяют регистрировать световые потоки от объектов и звезд сравнения в поле размером до 1' в нескольких цветовых полосах в спектральном режиме с низким разрешением и при этом измерять линейную поляризацию в трех параметрах Стокса. Система регистрации накапливает наблюдательные данные – потоки оцифрованных фотоотсчетов от обоих ФПУ с временным разрешением 1μс, а EMCCD камера – видеоряды с субсекундным разрешением синхронно с приемом на одном ФПУ квантов ультрафиолетового диапазона с микросекундным разрешением. Приводятся некоторые результаты исследований, полученные в наблюдениях на 6-м телескопе САОРАН.

Любимов А.Н., Чеглаков И.В. «Нестационарное взаимодействие входных камер и рабочих колёс в стационарных центробежных компрессорах» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 246-247 (2021)

Рассмотрено несколько реальных примеров проектирования входных камер с учётом геометрических ограничений и нестационарного влияния на рабочее колесо. Расчёты взаимного влияния проведены в программе Numeca Fine/Open методом NLH. Определены критерии для проектирования входных камер стационарных ЦК. Показана важность влияния равномерности течения в входной камере на КПД смежных рабочих колес (РК) с разными коэффициентами расхода, показано сравнение влияния исходных и перепроектированных входных камер на течение в РК, сделан вывод о второстепенности критерия снижения коэффициента потерь в входной камере. Показана применимость метода NLH для решения данных задач в промышленном проектировании в сжатые сроки работы над проектом.

Жигалкин А.С., Любимов Д.А. «Анализ RANS/ILES(i) методом влияния турбулентности набегающего потока на спектральные свойства пульсаций давления в сверхзвуковом воздухозаборнике на заданном режиме работы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 58-59 (2021)

С помощью комбинированного RANS/ILES(i) метода высокого разрешения выполнены расчеты течения в модельном сверхзвуковом воздухозаборнике смешанного сжатия.

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Польняков Н.А. «Численное моделирование RANS/ILES(i) методом течения и шума струи модельного сопла сверхзвукового пассажирского самолёта» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 180-181 (2021)

Практически значимой задачей для будущего гражданского сверхзвукового самолета является снижение шума выхлопной струи. В процессе проектирования сопла, обладающего необходимыми характеристиками по шуму, нужно знать не только акустические свойства, но и распределение параметров течения и турбулентности в струе и на поверхностях сопла. Определение этих параметров в эксперименте при рассмотрении моделей сложной формы является нетривиальной, а порой невыполнимой задачей. Получить нестационарные параметры течения, дополняющие экспериментальные данные, возможно с помощью вихреразрещающих методов, которые позволяют определять нестационарные характеристики течения, среди которых шум в ближнем и дальнем поле струи. В настоящей работе для моделирования течения в струе из модельного сопла СУ СДС/СПС применен эффективный RANS/ILES(i)метод. Ранее данный метод был применен для исследования течения струи из прямоугольного сопла.

Жигалкин А.С., Любимов Д.А. «Исследование RANS/ILES(I) методом влияния турбулентности набегающего потока на спектральные свойства пульсаций давления в сверхзвуковом воздухозаборнике на различных режимах работы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 221-223 (2021)

В полете летательный аппарат находится в турбулентном потоке воздуха. Это может быть как атмосферная турбулентность, так и турбулентные возмущения, обусловленные иными причинами. Повышенный уровень турбулентности на входе в ВЗУ может ухудшить его характеристики, в частности может привести к повышению потерь полного давления, уменьшению запаса устойчивой работы и росту пульсаций параметров течения в канале. Экспериментально создать сверхзвуковой поток с заданными параметрами турбулентности затруднительно, а расчеты с помощью RANS не позволяют получить важные для практики пульсационные характеристики. Поэтому для решения подобной задачи предпочтительней использовать вихреразрешающие методы с заданием «синтетической» турбулентности на входной границе. Однако они требуют очень больших вычислительных ресурсов. В настоящее время для решения практических задач применяются комбинированные методы, когда часть пристеночного слоя, в котором преобладают мелкомасштабные структуры, моделируется с использованием RANS и модели турбулентности, а остальная часть – методом LES. В настоящей работе с помощью комбинированного RANS/ILES(i) метода высокого разрешения выполнены расчеты течения в модельном сверхзвуковом воздухозаборнике смешанного сжатия.

Любимов Д.А., Честных А.О. «Исследование RANS/ILES(i) методом влияния геометрии и дросселирования сверхзвукового воздухозаборника на спектральные характеристики пульсаций давления в канале изолятора» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 223-225 (2021)

С помощью модифицированного RANS/ILES(i) метода высокого разрешения исследовано влияние дросселирования одного из модулей на течение в трехмодульном модельном воздухозаборнике с прямоугольным поперечным сечением.

Аюпов Р.Ш., Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Влияние несоосности контуров двухконтурного сопла ТРДД на течение струи и её акустические свойства» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 186-187 (2021)

С помощью численного моделирования RANS/ILES-методом проанализировано влияния несоосности в двухконтурном сопле проекта «Computation of Coaxial Jet Noise» (CoJeN) на истекающую из него струю. Получены распределения параметров течения в струе, диаграмма направленности и шум в дальнем поле.

Ляпидевский В.Ю., Храпченков Ф.Ф., Чесноков А.А., Ярощук И.О. «Моделирование нестационарных гидрофизических процессов на шельфе Японского моря» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 57-68 (2022)

Нелинейные уравнения многослойной мелкой воды в приближении Буссинеска применены для моделирования нестационарных гидрофизических процессов в шельфовой зоне приливного моря. Выполнен расчет вертикального распределения температуры и горизонтальной компоненты скорости вдоль прямолинейной трассы на основе данных о вариации температуры на заданных горизонтах, полученных на одной из донных станций. Результаты численного моделирования верифицированы с использованием данных других контрольных станций, расположенных вдоль рассматриваемой трассы. Показано, что многослойная модель качественно воспроизводит структуру наблюдаемого волнового пакета, а уравнения двухслойного течения описывают динамику центральной части термоклина даже в том случае, когда стратификация существенно отличается от двухслойной. Сравнение результатов расчета с натурными данными позволяет сделать вывод о том, что гипотеза о квазидвумерном характере течения на шельфе, лежащая в основе применяемого подхода, соответствует реальности.

Ляхов Д.Г. «Новости подводной роботехники» Подводные исследования и робототехника, 34, № 4, с. 86-87 (2021)

Захаров А.В., Дольников Г.Г., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Афонин В.В., Бедняков С.А., Бычкова А.С., Грушин В.А., Докучаев И.В., Карташева А.А., Попель С.И., Шашкова И.А., Шеховцова А.В., Яковлев А.В., Васильев М.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф., Борисов Н.Д., Зеленый Л.М. «Прибор пмл на посадочном аппарате Луна-25: плазменно-пылевые измерения в приповерхностной экзосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 589-600 (2021)

Программа научных исследований лунного посадочного аппарата Луна-25 включает эксперимент “Пылевой мониторинг Луны” (ПмЛ), предусматривающий изучение динамики лунных микрочастиц и параметров приповерхностной пылевой плазмы. С помощью прибора ПмЛ планируется в течение длительного времени проводить регистрацию отдельных микрочастиц над поверхностью Луны, измерение и оценку их физических характеристик (импульс, скорость, заряд, масса, концентрация), а также осуществлять мониторинг динамики параметров приповерхностной плазменно-пылевой среды (плотность, температура, потенциал). Прибор успешно прошел весь комплекс наземных испытаний.

Щуров В.А., Щеглов С.Г., Ляшков А.С., Ткаченко Е.С. «Фундаментальные явления в океане, обусловленные векторной природой акустической интенсивности» Подводные исследования и робототехника, 34, № 2, с. 47-55 (2021)

На основе концепции векторно-фазового метода проведены теоретические и экспериментальные акустические исследования глубокого океана и мелкого моря. Впервые обнаружены и исследованы такие фундаментальные явления, как компенсация встречных потоков энергии, вихри вектора плотности потока акустической энергии, анизотропия подводного акустического шума в области низких и средних частот, разработаны алгоритмы обработки на основе четвертого статистического момента, определена помехоустойчивость комбинированных приемных систем относительно квадратичного детектора, созданы приемные комбинированные системы, не имеющие мировых аналогов. В работе представлен обзор явлений, связанных с векторной природой плотности потока энергии (вектора интенсивности).