Макаров С.Н., Ступак М.Ф., Овчинников Д.А., Оберемок Ю.А. «Расчёт допустимых погрешностей каналов 3D-сканера при измерении формы поверхности зеркальной системы обсерватории "Миллиметрон" в режиме эксплуатации на орбите» Автометрия, 57, № 5, с. 101-112 (2021)

На базе разработанных ранее математической модели и алгоритмов функционирования системы контроля зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» представлены результаты численного моделирования получения допустимых значений погрешностей бортового 3D-сканера при предварительном измерении геометрических параметров пространственного расположения зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. При моделировании измерения геометрических параметров пространственного расположения контрольных меток рассмотрены два варианта их исполнения на панелях главного зеркала телескопа: вариант 1 – контрольные метки заданы в виде зеркальных сфер диаметром 10 мм, расположенных по четырём углам панелей главного зеркала; вариант 2 – контрольные метки варианта 1 дополнены миниатюрными поворотными зеркалами. Миниатюрные зеркала позволяют поворачивать измерительный луч так, чтобы через зеркало можно было измерить геометрические параметры контрольных меток, расположенных на смежных (для зеркал) панелях главного зеркала. Выявлено, что при достижении допустимых значений погрешностей работы 3D-сканера (9 мкм для дальномерного канала, 2 угл. сек для угломерных каналов) и применении комбинированных контрольных меток (вариант 2) потенциально возможно построение прибора для предварительной настройки зеркальной системы.

Макаров С.Н., Ступак М.Ф., Овчинников Д.А., Оберемок Ю.А. «Расчёт допустимых погрешностей каналов 3D-сканера при измерении формы поверхности зеркальной системы обсерватории "Миллиметрон" в режиме эксплуатации на орбите» Автометрия, 57, № 6, с. 101-112 (2021)

На базе разработанных ранее математической модели и алгоритмов функционирования системы контроля зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» представлены результаты численного моделирования получения допустимых значений погрешностей бортового 3D-сканера при предварительном измерении геометрических параметров пространственного расположения зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. При моделировании измерения геометрических параметров пространственного расположения контрольных меток рассмотрены два варианта их исполнения на панелях главного зеркала телескопа: вариант 1 – контрольные метки заданы в виде зеркальных сфер диаметром 10 мм, расположенных по четырём углам панелей главного зеркала; вариант 2 – контрольные метки варианта 1 дополнены миниатюрными поворотными зеркалами. Миниатюрные зеркала позволяют поворачивать измерительный луч так, чтобы через зеркало можно было измерить геометрические параметры контрольных меток, расположенных на смежных (для зеркал) панелях главного зеркала. Выявлено, что при достижении допустимых значений погрешностей работы 3D-сканера (9 мкм для дальномерного канала, 2 угл. сек для угломерных каналов) и применении комбинированных контрольных меток (вариант 2) потенциально возможно построение прибора для предварительной настройки зеркальной системы.

Ованнисян С.Н., Кулькина В.А., Комкин А.И. «Влияние на излучение источником шума подстилающей поверхности» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 168-174 (2019)

Рассмотрены особенности излучения шума при условии, что его источник расположен над подстилающей (отражающей) поверхностью. При этом основным фактором, определяющим картину распределения звукового давления в пространстве, является интерференция между подающей на подстилающую поверхность и отраженной от нее звуковыми волнами. Проанализировано влияние на этот процесс высоты расположения источника шума над подстилающей поверхностью, а также акустических характеристик этой поверхности.

Овчарук В.Н., Чье Ен Ун «Применение методов спектрального анализа в многоканальных системах регистрации сигналов акустической эмиссии» Приборы, № 11, с. 35-39 (2021)

Метод акустической эмиссии используется как средство анализа состояния материалов и конструкций, неразрушающего контроля и диагностики их во время работы. Важное преимущество перед другими методами состоит в том, что он реагирует только на развитие действительно опасных дефектов и способен контролировать большие объемы и поверхности без их сканирования. В статье приведены результаты разработки алгоритмов и программ акустико-эмиссионной системы «EMISS-2», предназначенных для анализа акустических сигналов, и связи их с данными, полученными на более ранних стадиях эксперимента. Корреляция и соотношение сигнал-шум были оценены при помощи алгоритмов, основанных на частотном анализе. Ключевые слова: неразрушающий контроль, акустическая эмиссия, спектральный анализ, энергия акустического сигнала.

Макаров С.Н., Ступак М.Ф., Овчинников Д.А., Оберемок Ю.А. «Расчёт допустимых погрешностей каналов 3D-сканера при измерении формы поверхности зеркальной системы обсерватории "Миллиметрон" в режиме эксплуатации на орбите» Автометрия, 57, № 5, с. 101-112 (2021)

На базе разработанных ранее математической модели и алгоритмов функционирования системы контроля зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» представлены результаты численного моделирования получения допустимых значений погрешностей бортового 3D-сканера при предварительном измерении геометрических параметров пространственного расположения зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. При моделировании измерения геометрических параметров пространственного расположения контрольных меток рассмотрены два варианта их исполнения на панелях главного зеркала телескопа: вариант 1 – контрольные метки заданы в виде зеркальных сфер диаметром 10 мм, расположенных по четырём углам панелей главного зеркала; вариант 2 – контрольные метки варианта 1 дополнены миниатюрными поворотными зеркалами. Миниатюрные зеркала позволяют поворачивать измерительный луч так, чтобы через зеркало можно было измерить геометрические параметры контрольных меток, расположенных на смежных (для зеркал) панелях главного зеркала. Выявлено, что при достижении допустимых значений погрешностей работы 3D-сканера (9 мкм для дальномерного канала, 2 угл. сек для угломерных каналов) и применении комбинированных контрольных меток (вариант 2) потенциально возможно построение прибора для предварительной настройки зеркальной системы.

Макаров С.Н., Ступак М.Ф., Овчинников Д.А., Оберемок Ю.А. «Расчёт допустимых погрешностей каналов 3D-сканера при измерении формы поверхности зеркальной системы обсерватории "Миллиметрон" в режиме эксплуатации на орбите» Автометрия, 57, № 6, с. 101-112 (2021)

На базе разработанных ранее математической модели и алгоритмов функционирования системы контроля зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» представлены результаты численного моделирования получения допустимых значений погрешностей бортового 3D-сканера при предварительном измерении геометрических параметров пространственного расположения зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. При моделировании измерения геометрических параметров пространственного расположения контрольных меток рассмотрены два варианта их исполнения на панелях главного зеркала телескопа: вариант 1 – контрольные метки заданы в виде зеркальных сфер диаметром 10 мм, расположенных по четырём углам панелей главного зеркала; вариант 2 – контрольные метки варианта 1 дополнены миниатюрными поворотными зеркалами. Миниатюрные зеркала позволяют поворачивать измерительный луч так, чтобы через зеркало можно было измерить геометрические параметры контрольных меток, расположенных на смежных (для зеркал) панелях главного зеркала. Выявлено, что при достижении допустимых значений погрешностей работы 3D-сканера (9 мкм для дальномерного канала, 2 угл. сек для угломерных каналов) и применении комбинированных контрольных меток (вариант 2) потенциально возможно построение прибора для предварительной настройки зеркальной системы.

Овчинников И.Н., Базиненков А.М. «Методы виброзащиты – прогнозирование и диагностика остаточного ресурса долговечности материала и конструкций» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 543-551 (2019)

Использованы результаты усталостных испытаний с высокой степенью надежности. Результаты были достигнуты благодаря использованию нового метода испытаний и нового бесконтактного емкостного тензодатчика. Разработаны новые методы определения остаточного ресурса прочности и прогнозирования времени до разрушения на основе “деформационной характеристики усталостного разрушения” и “вибрационной скоростной характеристики усталостного разрушения” материала и конструкций для всех типов режимов работы: моно- и полигармонического, случайного узкополосного и широкополосного. Такие ветровые нагрузки воздействуют на высотные здания, мачты, транспортные мосты и особенно сооружения в сейсмически опасных районах.

Оганесян С.Н., Комкин А.И. «Влияние подстилающей поверхности на эффективность акустического экрана» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 196-204 (2020)

Рассмотрены особенности оценки акустической эффективности шумозащитного экрана при наличии подстилающей поверхности. Для упрощения анализа источник шума и расчетная точки располагаются симметрично по обеим сторонам экрана. Их положение определяется углом α и эффективной высотой экрана. Проанализировано влияние угла α на эффективность полубесконечного экрана, а затем снижение этой эффективности при наличии подстилающей поверхности.

Шлык Н.С., Белов А.В., Абунина М.А., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Влияние взаимодействующих возмущений солнечного ветра на вариации галактических космических лучей» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 694-703 (2021)

На основе базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений, созданной в Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, представлен анализ вариаций галактических космических лучей и изменения различных характеристик Форбуш-эффектов, связанных с влиянием на Землю взаимодействующих возмущений солнечного ветра (возмущения, временнoй интервал между регистрацией которых составляет менее 50 ч). Рассмотрены случаи парного взаимодействия высокоскоростных потоков из корональных дыр и корональных выбросов массы за 1995–2019 гг., приведен анализ поведения параметров солнечного ветра, межпланетного магнитного поля и вариаций космических лучей для двух типов взаимодействующих возмущений солнечного ветра (взаимодействие следующих друг за другом корональных выбросов массы и взаимодействие коронального выброса массы с высокоскоростным потоком из корональной дыры). Установлено, что для первых из пары взаимодействующих событий уменьшаются средние времена наступления минимума Форбуш-эффекта и регистрации максимума скорости солнечного ветра и модуля индукции межпланетного магнитного поля, т.е. вторые события из пары не дают полностью развиться первым. Также установлено, что наличие взаимодействия обогащает второе событие за счет ресурсов первого, увеличивая его геомагнитную эффективность и степень модуляции космических лучей в сравнении с изолированными событиями.

Бакланов В.С., Олишевский Д.А. «Виброакустика самолетов с двигателями нового поколения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 130-131 (2021)

Задача выполнения самолетами нового поколения новых шумовых стандартов (гл. 14 ИКАО) по защите окружающей среды от воздействия авиации требует перехода на двигатели большой степени двухконтурности (8–12) всех типов магистральных самолетов.

Козырева В.С., Кусакин А.В., Богомазов А.И., Омаров Ч.Т. «Пульсации затменной двойной AS Camelopardalis в кривых блеска TESS» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 505-515 (2021)

Анализ наблюдений затменной двойной AS Cam на спутнике TESS показал, что излучение объекта пульсирует на двух частотах: ν₁=0.7556 сут^–1 и ν₂=0.8658 сут^–1 с амплитудами A₁=0.0110^m и A₂=0.0087^m соответственно. Подобная переменность характерна для медленно пульсирующих звезд спектрального класса B. При помощи моделирования кривых блеска AS Cam, полученных с 1968 по 2019 гг., подтверждено открытие плавного увеличения эксцентриситета орбиты системы примерно на 0.018 за 50 лет. Третий свет в качестве одного из параметров решения кривых блеска в среднем составляет около 4% от общей светимости системы. Для AS Cam это соответствовало бы спектральному классу F8–F9 для предполагаемого третьего тела – звезды главной последовательности, наличие которого следует из светового уравнения системы. Если третий свет – результат случайного наложения звезды, не связанной с AS Cam, то третье тело может оказаться вырожденным объектом или тесной двойной системой. Крайне низкая скорость вращения линии апсид в этой системе (по сравнению со значением, предсказываемым стандартной теорией) может быть объяснена гравитационным воздействием третьего тела с массой около 1.2M_⊙ и наклонением орбиты примерно на 70° по отношению к картинной плоскости.

Сильченко О.К., Прошина И.С., Моисеев А.В., Опарин Д.В. «Звездообразование в эллиптической (?) галактике NGC5173» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 43-54 (2022)

С помощью фотометра с перестраиваемым фильтром MaNGaL на 2.5-метровом телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ мы исследовали звездообразование в богатой газом галактике раннего типа, которая до сих пор считалась эллиптической, – NGC 5173. Газ, вероятно, был в недавнем прошлом аккрецирован галактикой с наклонного к ее диску направления. Звездообразование, которое мы наблюдаем, привело в последние 400 млн. лет к формированию компактных массивных скоплений с ударным возбуждением газа вокруг них – режим звездообразования, соответствующий тому, что обычно наблюдается в сливающихся галактиках типа Антенн. В сочетании с почти солнечной металличностью газа это позволяет сделать вывод о том, что NGC 5173 поглотила очень богатый газом спутник массой не менее 10–20% от собственной звездной массы.

Дубинский С.В., Севастьянов Ф.С., Костенко В.М., Ордынцев В.М. «Исследование усталостных характеристик композитного соединения «обшивка-стрингер» под действием широкополосного случайного вибрационного нагружения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 131 (2021)

Проведено расчётно-экспериментальное исследование динамического отклика образца соединения обшивки со стрингером (Т-образца) из полимерного композиционного материала (ПКМ) на широкополосное случайное вибрационное нагружение.

Григорьев А.И., Орлов О.И., Баранов В.М. «Космическая медицина. научные основы, достижения и вызовы» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1036-1040 (2021)

Освещается история становления космической медицины, её теоретические основы, роль учёных Академии наук в подготовке и осуществлении первого полёта человека в космос. Рассматриваются достижения отечественных специалистов в области космической физиологии, биологии и медицины, способствующие развитию пилотируемой космонавтики. Приводятся примеры внедрения результатов исследований в космосе, а также приборов и устройств, разработанных для медицинского обеспечения экипажей космических объектов, в практическое здравоохранение. Анализируются проблемы медицинского обеспечения будущих межпланетных полётов и пути их решения.

Курников А.А., Павлова К.Г., Орлова А.Г., Хилов А.В., Перекатова В.В., Ковальчук А.В., Субочев П.В. «Широкополосные (100 кГц – 100 МГц) ультразвуковые ПВДФ-детекторы для сканирующей оптико-акустической ангиографии с ультразвуковым разрешением» Квантовая электроника, 51, № 5, с. 383-389 (2021)

Для регистрации широкополосных сигналов, генерируемых содержащимися в крови молекулами гемоглобина при поглощении ими импульсного оптического излучения, в сканирующей оптико-акустической (ОА) ангиографии используются сферические ультразвуковые антенны. В зависимости от размера гемоглобинсодержащих структур характерные частоты ОА сигналов могут довольно сильно различаться (от сотен килогерц до сотен мегагерц). В то же время ширина приемной полосы частот стандартных пьезоэлектрических датчиков, как правило, не превышает значения центральной частоты. Расширить приемную полосу ультразвуковых детекторов до необходимых 0.1 кГц – 100 МГц можно за счет использования нерезонансных пьезоматериалов на основе поливинидиленфторида (ПВДФ). В настоящей работе проведено экспериментальное сравнение двух сверхширокополосных детекторов на основе ПВДФ-пьезопленок разной толщины (9 и 25 мкм), обладающих сходными полосами приема частот при различающихся амплитудно-частотных характеристиках. Путем сравнительной ОА визуализации биоподобного фантома продемонстрировано, что низкочастотный датчик (толщина пленки l=25 мкм) обладает большей глубиной резкости, тогда как высокочастотный датчик (l=9 мкм) имеет лучшую чувствительность в диапазоне 40–100 МГц. С помощью ОА визуализации экспериментальной опухоли in vivo показано, что датчик с l=25 мкм лучше подходит для исследований нормальной ткани, содержащей относительно крупные кровеносные сосуды, а датчик с l=9 мкм – для визуализации опухолевой ткани, содержащей большое количество разнонаправленных кровеносных сосудов минимальных размеров, сравнимых с максимальным пространственным разрешением системы.

Курников А.А., Павлова К.Г., Орлова А.Г., Хилов А.В., Перекатова В.В., Ковальчук А.В., Субочев П.В. «Поправка к статье: “Широкополосные (100 кГц – 100 МГц) ультразвуковые ПВДФ-детекторы для сканирующей оптико-акустической ангиографии с ультразвуковым разрешением” («Квантовая электроника», 2021, т. 51, № 5, с. 383–388).» Квантовая электроника, 51, № 6, с. 564 (2021)

Беспалов М.С., Оселедец Е.Ю., Петрова Е.А. «Нормирование авиационного шума в условиях главенствующей роли гигиенического законодательства» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 135 (2021)

После выхода в свет 135 Закона о приаэродромных территориях прошло более 3 лет, однако проблема нормирования авиационного шума не решена до настоящего времени. Причиной этого является то, что на сегодняшний день авиационный шум при совершении взлетно-посадочных операций превышает установленные нормативы на больших территориях вокруг аэропортов. Часто на эти территории претендуют организации, заинтересованные в использовании этих земель, в том числе для жилищного строительства. При таком положении с точки зрения обязательного соблюдения гигиенических нормативов нарушение Законодательства практически неизбежно. В то же время механизмы, ранее применявшиеся для решения этой проблемы, были обесценены после выхода в свет ГОСТА 22283-2014 «Шум авиационный», который практически инициировал отмену специальных нормативов допустимого авиационного шума, разработанных МНИИ гигиены им. Эрисмана и опубликованных в «Рекомендациях по установлению зон ограничения жилой застройки в окрестностях аэропортов гражданской авиации из условий шума, М, Стройиздат, 1987». В то же время зонирование территории из условий шума является одним из самых эффективных инструментов для осуществления сбалансированного подхода к развитию приаэродромных территорий, используемого в различных странах. Анализ противоречий, возникающих при освоении приаэродромных территорий, вызывает, в частности, вопросы: во-первых, насколько можно ужесточать нормативы для авиационного шума, не ослабляя нашу экономику со всеми вытекающими отсюда последствиями? и во-вторых, почему до сих пор не найдены механизмы для компромиссного разрешения противоречий между аэропортами и застройщиками земель? Не надо ли обратиться к ранее разработанным инструментам? В рамках доклада проведен анализ возможных инструментов для сбалансированного подхода к решению задачи развития территорий, окружающих аэропорты на примере некоторых стран.

Гембаржевский Г.В., Осипенко К.Ю. «Интерпретация и механизм перестройки течения ближнего следа под действием тлеющего разряда» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 14-31 (2022)

Целью работы является физическое истолкование эффекта перестройки следа от двух цилиндров под действием тлеющего разряда. Для этого на основе теории возмущений построен вариант простой модели ближнего следа. В рамках модели комплексный след представляет собой две (по числу порождающих цилиндров) парциальные дорожки Кармана, взаимодействующие между собой в области формирования следа вблизи цилиндров. Каждая дорожка моделируется осциллятором типа Ван дер Поля–Стюарта–Ландау. На основе сопоставления литературных данных по визуализации следов и наших экспериментальных данных по осцилляциям скорости течения с выводами модели идентифицированы наблюдавшиеся режимы следа в газовом и плазменном течениях. Утверждается, что наблюдалась перестройка следа с одной глобальной гидродинамической моды на перемежающиеся моды. Обоснован вывод о том, что перестройка вызвана усилением взаимодействия между областями формирования парциальных дорожек Кармана, произошедшим в результате включения разряда.

Губайдуллин Д.А., Осипов П.П., Насыров Р.Р. «Акустическое течение, индуцированное колебанием стенки плоского прямоугольного резонатора» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-13 (2022)

Рассмотрено движение вязкого сжимаемого газа в закрытом прямоугольном резонаторе, индуцированное гармоническим колебанием границы на первой резонансной частоте. Методом последовательных приближений исследуется двумерное акустическое течение в резонаторе произвольной ширины. Установлено существование акустического течения в виде четырех вихрей Рэлея и четырех вихрей Шлихтинга. Показано сходство акустических течений, возникающих при горизонтальных гармонических колебаниях каверны и при колебаниях стенки резонатора, что говорит о слабом влиянии способа генерации стоячей волны на картину акустического течения. Обнаружено, что по мере уменьшения ширины канала, размеры вихрей Шлихтинга увеличиваются по сравнению с размерами вихрей Рэлея. При ширине канала меньше шести толщин акустического пограничного слоя, вихри Рэлея исчезают и остаются только вихри Шлихтинга. Установлено, что в случае колеблющейся каверны центры вихрей Рэлея и Шлихтинга лежат в одном поперечном сечении, а в случае резонатора с колеблющейся границей центры вихрей Шлихтинга смещены в сторону вертикальных стенок.

Осипова А.А., Павлов Г.И. «Анализ эффективности остекленных балконов на шум в квартирах жилых домов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 222-225 (2021)

В крупных городах количество автомобилей неуклонно растет. Вместе с загрязнением окружающей среды вредными газами автомобильный транспорт загрязняет окружающее пространство шумами. Раздражающе действует шум транспорта на жителей многоквартирных домов, расположенных вблизи автомобильных трасс. Несмотря на то, что современные окна обладают неплохими шумоглушащими свойствами, вопрос с шумоизоляцией квартир до сих пор не решен. Необходимость вентиляции и проветривания жилых помещений, особенно в летнее время, способствует более легкому проникновению уличного шума в квартиры. Авторы статьи предлагают один из вариантов снижения уличного шума в жилых помещениях.

Асминин В.Ф., Дружинина Е.В., Осмоловский Д.С. «Оценка шумозащитных свойств полых панелей и экранов с ромбовидной прослойкой из целлюлозно-бумажных и тканевых материалов» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 437-444 (2019)

Для снижения шума от производственного оборудования до допустимых нормативных значений в цехах на смежных постоянных или временных рабочих местах возникает необходимость в разработке облегчённых и быстровозводимых внутренних перегородок и акустических экранов. Обязательным требованием к этим перегородкам относятся малая масса конструкции, упрощённые монтаж-демонтаж, транспортировка и складирование. Данные требования обусловили поиск рациональной конструкции панели и акустических экранов при условии их высокой шумозащитной эффективности. Предлагаемая конструкция облегчённой панели может использоваться для быстро монтируемых и демонтируемых перегородок внутри помещений, а так же для акустических экранов. Для разработанной конструкции предлагается использовать целлюлозно-бумажные и тканевые материалы. Конструкция представляет собой полую двухслойную гофрированную панель с внутренними ромбовидными перегородками. Результаты экспериментальных исследований подтверждают высокие шумозащитные свойства, не уступающие по акустической эффективности перегородкам из изотропных и анизотропных материалов более высокой плотности. Возможность многократного уменьшения габаритных размеров панели в сложенном виде и малая масса повышают ее эксплуатационные свойства: упрощение монтажа-демонтажа, транспортировки и хранения.

Асминин В.Ф., Осмоловский Д.С., Дружинина Е.В. «Математическая модель снижения шума от пильного диска, достигаемого применением вибродемпфирующих прокладок с сухим трением (ВДПСТ)» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 445-452 (2019)

Описывается унифицированная конструкция вибродемпфирующих прокладок с сухим трением для снижения шума от дисковых пил круглопильных деревообрабатывающих станков. А также приводится, разработанная математическая модель снижения уровня звукового давления (ΔL, дБ) излучаемого пильным диском с вибродемпфирующими прокладками с сухим трением. Математическая модель снижения уровня звукового давления подтверждает ранее проведенные натурные испытания и общую акустическую эффективность предложенной конструкции. Разработанная унифицированная конструкция, состоящая из вибродемпфирующих фрикционных прокладок (с сухим трением ВДПСТ), помещается между пильным диском и зажимным фланцем круглопильных деревообрабатывающих станков. Предлагаемая конструкция состоит, по меньшей мере, из двух идентичных вибродемпфирующих прокладок, состоящих каждая из слоя основы и слоя мелкодисперсных минеральных абразивных частиц, наносимых адгезионным способом на основу. При этом фрикционная площадь контактирующих поверхностей увеличивается в несколько раз за счет взаимного проникновения мелкодисперсных частиц слоев прокладок, что позволяет повысить их акустическую эффективность и ограничить размер до диаметра зажимного фланца. Основным фактором диссипации вибрационной энергии в предложенной конструкции выступает сухое трение между минеральными абразивными частицами. Предложенная конструкция снижения шума от пильного диска применением ВДПСТ, выгодно отличается от вибродемпфирующих покрытий из полимерных материалов по следующим показателям: акустической эффективностью в широком диапазоне частот; меньшей поверхностной плотностью; стабильностью демпфирующих свойств с повышением температуры; устойчивостью к сдвиговым деформациям и разрушению. Стабильность демпфирующих свойств с повышением температуры является критериальным требованием к подобным конструкциям в виду нагрева пильного диска во время пиления древесины.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Яковец М.А., Ипатов М.С. «Сравнительные исследования в заглушенной камере АК-2 диаграмм направленности шума, излучаемого из каналов воздухозаборных устройств прямоугольной, трапециевидной и круглой формы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 55-56 (2021)

Проблема исследования излучения звука из канала круглого цилиндрического сечения является важной частью проблемы снижения тонального шума вентилятора авиационной силовой установки. Однако для перспективных сверхзвуковых пассажирских самолётов канал круглого сечения не является единственно возможным. Наибольший интерес для данного типа самолётов, с точки зрения аэродинамики, представляют каналы прямоугольного или трапецевидного сечения. Но если теория распространения звука в цилиндрических каналах развита весьма хорошо, то для каналов прямоугольного сечения задача распространения и излучения звука является новой и активные исследования в этой области только начинаются. Исследования излучения звука из каналов круглой, прямоугольной и трапецевидной формы были выполнены в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ. Было исследовано четыре типа воздухозаборников (причем круглый воздухозаборник использовался в качестве опорного случая) в широком диапазоне частот, методов возбуждений и ориентации относительно измерительных микрофонов. Проведенные исследования диаграмм направленности продемонстрировали наличием максимумов и минимумов звукового поля в точках наблюдения для всех исследованных типов прямоугольных воздухозаборников. Также была установлена чувствительность к типу воздухозаборного канала, а также к его ориентации по отношению к измерительным микрофонам.

Яковец М.А., Остриков Н.Н. «Об оптимальных значениях импеданса в каналах воздухозаборника и наружного контура двигателя с учетом модального состава звукового поля и особенностей излучения в дальнее поле» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 57 (2021)

В современном мире возможность эксплуатации магистральных самолетов в системе международных авиаперевозок определяется, в частности, удовлетворением требованиям норм Международной организации гражданской авиации (ИКАО) по шуму на местности. Наиболее эффективным способом снижения шума вентилятора является облицовка каналов двигателя звукопоглощающими конструкциями (ЗПК), параметры которых подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальное затухание звука при его распространении вдоль канала на различных режимах работы двигателя в течение взлетно-посадочного цикла полета самолета. При этом при оптимизации ЗПК в отечественной практике до сих пор использовались упрощающие модели, например, модель «длинного» канала, в которой канал наружного контура с пилоном заменяется на плоский канал, а импеданс настраивается на максимальное затухание мод низкого порядка, или модель «короткого» канала для воздухозаборника, в которой импеданс ЗПК выбирается из условия глушения одной моды с максимальной амплитудой. В настоящей работе проводится исследование оптимальных значений импеданса для каналов воздухозаборника и наружного контура при различном модальном составе. Показано, что при наличии в распределении всех волноводных мод, модальный состав слабо влияет на значения оптимального импеданса, однако существенно влияет на оценку эффективности ЗПК.

Башкатов В.В., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «Численное исследование зависимости коэффициентов отражения звуковых мод от открытого конца канала воздухозаборника от скорости потока» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 57 (2021)

Продолжение исследований, начатых в работе В.В. Башкатов, Н.Н. Остриков, М.А. Яковец. Верификация численного метода конечных элементов для задачи определения коэффициентов отражения звуковых мод от открытого конца канала воздухозаборника при отсутствии потока // Акустика среды обитания, материалы конференции, 2021, с. 26-35, в которой на основе сравнения с известным аналитическим решением об излучении вращающихся звуковых мод из открытого конца полубесконечного цилиндрического канала с жесткими стенками был верифицирован численный метод конечных элементов с точки зрения точности расчета коэффициентов отражения звуковых мод от открытого конца канала обратно внутрь канала. В настоящей работе проводится исследование зависимости от скорости всасывающего потока коэффициентов отражения различных звуковых мод от открытого конца канала воздухозаборника. Рассматривается реалистический воздухозаборник с жесткими стенками и лемнискатной формой открытого конца, в который засасывается потенциальный изоэнтропийный поток. При этом методом конечных элементов решается уравнение Блохинцева распространения звука в потенциальном изоэнтропийном потоке. Показано, что коэффициенты отражения звуковых мод существенно зависят от скорости всасываемого потока, что в особенности наблюдается для звуковых мод, распространяющихся вблизи условия отсечки.

Остриков Н.Н., Яковец М.А., Ипатов М.С. «Валидация метода определения модального состава звукового поля в цилиндрическом канале на основе синхронных измерений диаграммы направленности излучения из открытого конца канала» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 59-60 (2021)

Развивается метод для экспериментального определения с помощью решетки микрофонов различных звуковых мод в цилиндрических каналах с потоком в предположении об их коррелированности.

Яковец М.А., Остриков Н.Н., Ипатов М.С. «Исследование распространения звука в кольцевом канале с имитатором пилона в заглушенной камере АК-2» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 74 (2021)

Работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию особенностей распространения звука в кольцевом канале с пилоном (подковообразном канале), моделирующем наружный канал авиадвигателя. В результате исследования определены случаи, в которых допускается разделение переменных, то есть возможно непосредственное аналитическое решение для собственных мод, получен вид волноводных мод. Найдены характеристические уравнения данного канала, которым удовлетворяют собственные значения, являющиеся азимутальными и радиальными волновыми числами. Проведено исследование осевых волновых чисел, характеризующих эффективность облицовки звукопоглощающих конструкций (ЗПК), при разных значениях импеданса при наличии и отсутствии ЗПК на пилоне. В итоге показано существенное влияние импеданса ЗПК на пилоне на значение мнимой части осевых волновых чисел для мод различного порядка и проведена оценка общей эффективности ЗПК в сумме по всем модам.

Остриков Н.Н. «Асимптотический метод учета влияния пограничного слоя высокоскоростного потока на характеристики распространения звуковых мод в однородных каналах с различной формой сечения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 77-78 (2021)

Продолжение исследований, начатых в работе S. Denisov, N.Ostrikov, M.Yakovets, M.Ipatov Investigationof Sound Propagation in Rectangular Duct with Transversally Non-uniform Flow and AnisotropicWall Impedance by Asymptotic Theory and 3D Finite Element Method // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2640, в которой применительно к установке «Интерферометр с потоком» был развит асимптотический метод для описания распространения звука в прямоугольном канале с произвольным трехмерным плоскопараллельным потоком при наличии одной импедансной стенки.

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.

Ионов И.А., Яковец М.А., Остриков Н.Н. «Верификация численного метода конечных элементов для задачи определения диаграммы направленности излучения звука из открытого конца канала воздухозаборника» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 65-74 (2019)

С целью исследования влияния различных конфигураций потока (статические и полетные условия) на излучение различных азимутальных и радиальных мод из открытого конца модельного воздухозаборника был рассмотрен метод конечных элементов. Верификация метода конечных элементов проводилась при помощи разработанной программы, позволяющей определять характеристики излучения отдельных мод из полубесконечного цилиндрического канала с однородным потоком на основе известного точного аналитического решения.

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Беляев И.В., Остриков Н.Н. «Испытания маломасштабного шасси регионального самолета в АК-2 и сравнение с результатами летного эксперимента» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 27 (2021)

В связи с успехами в области снижения шума двигателя, шум планера стал одним из основных источников шума самолета при заходе на посадку. Шасси является важным источником шума планера, и его снижение необходимо для дальнейшего снижения шума самолета и удовлетворения действующим и перспективным нормам по шуму на местности. В связи с отсутствием в России крупномасштабных заглушенных установок, экспериментальные исследования шума шасси можно проводить либо на маломасштабных моделях (в частности, в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ), либо в натурном эксперименте с помощью метода локализации источников шума (т.н. бимформинга). Таким образом, представляет интерес сравнение измерений шума маломасштабных подробных моделей шасси и результатов летных испытаний, в которых с помощью метода бимформинга измеряется шум шасси самолета. В данной работе проводится такое сравнение для шасси регионального самолета, включающее в себя результаты измерений маломасштабных моделей основной и передней опор шасси, результаты измерений с помощью бимформинга шума основной и передней опор шасси в летных испытаниях, а также результаты моделирования шума шасси с помощью полуэмпирической модели Финка. В отечественной практике такое сравнение выполняется впервые. Предложен метод пересчета результатов испытаний маломасштабных моделей шасси на натурные масштабы. Подтверждена важность учета местной скорости потока в районе шасси самолета на точность результатов расчета и моделирования. Сформулированы рекомендации по модификации основной и передней опор шасси самолета с целью снижения их шума.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Ипатов М.С., Яковец М.А. «Сравнительные исследования в заглушенной камере АК-2 эффективности экранирования шума, излучаемого из каналов воздухозаборных устройств прямоугольной, трапециевидной и круглой форм» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 30-31 (2021)

Помимо установки звукопоглощяющих конструкций, экранирование излучаемого из канала воздухозаборника тонального шума является одним из возможных путей снижения шума авиационной силовой установки. Однако в подавляющем большинстве случаев исследование экранирования шума, излучаемого из канала воздухозаборника проводилось для круглых цилиндрических каналов, характерных для дозвуковых самолётов. Желание обобщить эффект экранирования на случай сверхзвуковых пассажирских самолётов (СПС) привело к тому, что класс геометрий воздухозаборных каналов должен быть расширен на случай каналов прямоугольного или иного сечения, отличного от круглого. С этой целью в заглушенной камере ЦАГИ АК-2 были выполнены экспериментальные исследования эффективности экранирования тонального шума, излучаемого из прямоугольного, трапецивидного и скошенного трапецевидного каналов.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н. «Определение оптимального расположения авиационной силовой установки для самолёта интегральной компоновки с точки зрения снижения шума на местности» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 31-32 (2021)

Предложен подход, позволяющий провести оценку снижения шума самолёта на местности с помощью эффекта экранирования для различных положения силовой установки (СУ) относительно планера самолёта интегральной компоновки. В работе предложен критерий выбора положения силовой установки, для которого реализуется максимальное снижение шума самолёта на местности для заданной геометрии планера, траектории, параметров и режимов работы СУ. Расчёт эффективности экранирования проводился с помощью методов Геометрической Теории Дифракции, справедливость которой была выполнена с помощью метода последовательностей максимальной длины.

Остриков Н.Н., Беляев И.В., Дунаевский А.И. «Расчетная оценка шума распределенной силовой установки для самолета малой авиации» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 36 (2021)

Проведен сравнительный расчет шума для различных вариантов распределенной силовой установки самолета малой авиации с коротким взлетом и посадкой. РСУ самолета состоит из 20 винтов (по 10 винтов на каждом крыле) диаметром 0.38 м.

Беляев И.В., Остриков Н.Н., Панкратов И.В. «Сравнение шума на местности самолетов с винтами в тянущей и толкающей компоновках по испытаниям в АК-2» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 50-51 (2021)

Влияние эффекта установки винта (в частности, взаимодействие с пилоном или крылом) на создаваемый им шум является важным критерием при выборе компоновки винтового самолета. Для исследования этого эффекта в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ были проведены экспериментальные исследования шума маломасштабной модели 6-лопастного винта диаметром 30 см в тянущей и толкающей компоновках с учетом взаимодействия с планером, который моделировался элементами тематического крыла.

Копьев В.Ф., Остриков Н.Н. «Проблемы увеличения эффективности работы ЗПК в каналах авиадвигателя» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 55 (2021)

В настоящее время в отечественной авиационной промышленности создается сразу несколько авиадвигателей, призванных обеспечить конкурентные преимущества отечественных самолетов на международных рынках. С другой стороны, постоянно ужесточаются нормы ИКАО по шуму на местности, и поэтому создающиеся самолеты должны иметь конкурентоспособные запасы по отношению как к действующим, так и перспективным нормам ИКАО по шуму на местности. Хорошо известно, что введение новых норм имеет, в том числе, цель заставить авиапроизводителей внедрять новые технологии шумоглушения. Звукопоглощающие конструкции (ЗПК), устанавливаемые в тракты ТРДД, являются важнейшим средством снижения шума вентиляторной ступени авиадвигателей. Уже действующие нормы Главы 14 тома 1 Приложения 16 ИКАО заставляют авиапроизводителей проводить серьезные исследования при разработке звукопоглощающих конструкций (ЗПК) для двигателей. В работе обсуждаются проблемы, которые необходимо решить, чтобы ЗПК на отечественных двигателях достигали эффективности 15–20 EPNдБ в сумме по трем контрольным точкам.

Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Денисов С.Л. «Модернизация установки «Интерферометр с потоком» с целью извлечения импеданса ЗПК с учетом двухпараметрического профиля скорости потока в канале» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 62-63 (2021)

Установка типа «Интерферометр с потоком» предназначена для измерения зависимости импеданса ЗПК от скорости скользящего потока. При этом импеданс ЗПК определяется из решения обратной задачи, в которой значение импеданса восстанавливается по измеренным характеристикам звукового поля в канале установки. Для решения данной задачи необходимо использовать математическую модель распространения звука в прямоугольном канале с потоком. В большинстве методов предполагается, что поток в канале является однородным, и для задачи о распространении звука используется граничное условие Ингарда–Майерса, реализующееся для модели невязких потоков, имеющих отличную от нуля тангенциальную скорость на податливой границе потока. В ряде методов применяется двумерная модель, основанная на решении двумерного уравнения Придмора–Брауна, описывающего распространение звука в плоскопараллельном неоднородном потоке. Однако реальные потоки в каналах обладают трехмерной неоднородностью и являются турбулентными. Теоретические, численные и экспериментальные исследования, проведенные в ЦАГИ, показали, что не учёт трехмерной неоднородности потока приводит к существенным отклонениям при описании структуры звукового поля в канале установки «Интерферометр с потоком». В работе S. Denisov, N. Ostrikov, M. Yakovets, M. Ipatov Investigationof Sound Propagation in Rectangular Duct with Transversally Non-uniform Flow and AnisotropicWall Impedance by Asymptotic Theory and 3D Finite Element Method // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2640 были разработаны асимптотическая теория и численный метод решения уравнений Придмора-Брауна в трехмерной постановке для плоскопараллельного течения в прямоугольном канале установки «Интерферометр с потоком» с произвольным двумерным профилем скорости при обыкновенных импедансных граничных условиях, что является естественным, поскольку скорость основного потока на стенках канала равна нулю, а в работе N. Ostrikov, M. Yakovets, S. Denisov, M. Ipatov. Experimental Investigation of Mean Flow Profile Effects on Impedance Eduction for Multi-Segment Liners // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2638 был предложен новый метод извлечения импеданса на основе развитых асимптотического и численного подходов. Для успешной реализации указанных новых методов извлечения импеданса ЗПК необходимо знать двухпараметрический профиль скорости течения хотя бы в одном поперечном сечении канала установки. В существовавшем виде установки «Интерферометр с потоком» ЦАГИ имелась возможность измерения только однопараметрических профилей скорости вдоль центральных поперечных потоку линий, проходящих через центры отверстий, предназначенных для установки микрофонов. Целью данной работы является модернизация рабочей части установки для обеспечения возможности измерения двухпараметрического профиля скорости потока в одном сечении канала установки.

Остриков Н.Н., Денисов С.Л., Яковец М.А., Ипатов М.С., Кругляева А.Е. «Исследования зависимости импеданса ЗПК от скорости потока на основе результатов испытаний на установке «Интерферометр с потоком»» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 63-64 (2021)

На сегодняшний день вентилятор авиационной газотурбинной силовой установки (СУ) является одним из основных источников шума самолета на режиме взлёта и набора высоты. Этот вид шума допускает снижение с помощью установки звукопоглощающих конструкций (ЗПК) в канале воздухозаборника, а также в канале внешнего контура. С целью удовлетворения требованиям по шуму на местности, устанавливаемым Главой 14, возникает необходимость проведения активных исследований ЗПК новых типов, обеспечивающих снижение шума вентилятора в широком диапазоне частот. В настоящей работе представлены результаты расчёта распределения звукового поля и извлечения импеданса ЗПК для установки ЦАГИ «Интерферометр с потоком», полученные с помощью Метода Конечных Элементов (МКЭ) при наличии неоднородного потока в двумерной (2D) и трёхмерной (3D) постановках. В качестве основы для построения математической модели распространения звука в прямоугольном канале используются линеаризованные уравнения Эйлера для проскопараллельного потока с профилем скорости произвольного вида, дополненные классическими импедансными граничными условиями на стенке, где установлен исследуемый образец ЗПК.

Берсенев Ю.В., Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Яковец М.А., Караджи М.В. «Особенности испытаний ЗПК на установке АК-13 и проблемы пересчета на полетные условия» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 65-66 (2021)

Обсуждаются возможные способы модернизации установки «канал с потоком» АК-13 с целью возможности получения по результатам испытаний дополнительной информации о звукопоглощающих конструкциях (ЗПК), которая будет способствовать улучшению качества настройки их параметров.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н. «Приложение метода конечных элементов к задаче извлечения импеданса на установке «Интерферометр с потоком» с учетом неоднородности потока в 2D и 3D случаях» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 162-163 (2021)

Наиболее эффективным способом снижения шума вентилятора авиадвигателя является облицовка его каналов звукопоглощающими конструкциями (ЗПК), параметры которых подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальное снижение шума на местности на различных режимах работы двигателя в течение взлетно-посадочного цикла полета самолета. Успех настройки параметров ЗПК зависит, в том числе, от качества их исследований в стендовых условиях, в частности, на установках типа «Интерферометр с потоком», предназначенных для определения импеданса ЗПК в зависимости от их геометрических параметров, скорости потока и уровня звукового поля. Структура и принцип работы всех таких установок одинаков: рабочая часть установки представляет собой длинный узкий канал прямоугольного сечения, плоский испытательный образец помещается заподлицо одной боковой стенки канала, а извлечение импеданса основано на характеристиках звукового поля в канале, измеряемых с помощью микрофонов, установленных на других боковых стенках канала. Поперечные размеры канала выбираются из условия обеспечения существенно одномодового распространения звука в практически значимом диапазоне частот на реализующихся скоростях потока. Задача определения импеданса из результатов измерения акустического давления на микрофонах относится к классу обратных задач, и для её решения необходимо использовать ту или иную математическую модель распространения звука в канале при наличии импедансных граничных условий и потока. В большинстве применяемых методов извлечения импеданса ЗПК предполагается, что поток в канале является однородным с граничным условием Ингарда–Майерса на импедансной стенке канала, а в ряде методов применяется двумерная модель, основанная на решении двумерного уравнения Придмора–Брауна, описывающего распространение звука в двумерном неоднородном потоке с обыкновенным импедансным граничным условием. При этом, начиная с 1990-х годов, для решения прямой задачи о распространении звука в канале с потоком стал применяться Метод Конечных Элементов (МКЭ). Однако реальные средние потоки в каналах установок типа «Интерферометр с потоком» обладают трехмерной неоднородностью. Кроме этого, испытуемые образцы ЗПК могут иметь поперечно неоднородный импеданс (анизотропный ЗПК). Основная трудность применения трехмерных моделей распространения звука в неоднородных завихренных потоках связана с необходимостью учета взаимодействия акустических и гидродинамических возмущений. В работе S. Denisov, N. Ostrikov, M. Yakovets, M. Ipatov Investigationof Sound Propagation in Rectangular Duct with Transversally Non-uniform Flow and AnisotropicWall Impedance by Asymptotic Theory and 3D Finite Element Method // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2640 был развит комбинированный метод решения задачи о распространении возмущений в произвольном трехмерном плоскопараллельном потоке на основании применения асимптотического подхода и метода Бубнова–Галёркина в рамках МКЭ к решению линеаризованных уравнений Эйлера с обыкновенными импедансными граничными условиями на стенках прямоугольного канала. На основе данного метода в работе N. Ostrikov, M. Yakovets, S. Denisov, M. Ipatov Experimental Investigation of Mean Flow Profile Effects on Impedance Eduction for Multi-Segment Liners // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2638 был предложен новый метод извлечения импеданса ЗПК на установках типа «Интерферометр с потоком». В этих работах была продемонстрирована принципиальная реализуемость и важность предложенных подходов к извлечению импеданса ЗПК на указанных установках. Настоящая работа посвящена развитию методов и подходов, предложенных ранее и имеет методический характер. Проводится исследование и анализ влияния числа/типа конечных элементов, двумерной или трёхмерной модели распространения в канале, а также профиля средней скорости потока на вычисляемые значения звукового поля и извлекаемые значения импеданса. При этом основное внимание уделено реализации МКЭ не только для линейных, но и квадратичных (двумерных и трёхмерных) конечных элементов, рассмотрены новые варианты минимизирующего функционала, а также возможность установки измерительных микрофонов в различных секциях (в том числе боковых) установки «Интерферометр с потоком». Совокупность этих факторов способна повысить точность расчёта распределения звукового поля в установке «Интерферометр с потоком» и, как следствие, повысить точность решения задачи по извлечению импеданса на установках подобного класса.

Ипатов М.С., Ионов И.А., Яковец М.А., Остриков Н.Н. «Использование пяти микрофонов для определения импеданса ЗПК на интерферометре нормального падения» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 75-81 (2019)

На интерферометре нормального падения реализован новый метод определения импеданса звукопоглощающих конструкций (ЗПК), в котором задействованы пять микрофонов. Этот метод опирается на стандартный двух микрофонный метод, а также на применение метода наименьших квадратов. Обсуждается проблема точности извлечения импеданса ЗПК на установках данного типа.

Яковец М.А., Остриков Н.Н., Ипатов М.С. «Экспериментальное исследование влияния профиля скорости среднего потока в канале установки "интерферометр с потоком" на распространение звука» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 245-253 (2019)

Работа посвящена исследованию влияния параметров потока на процесс извлечения импеданса образцов звукопоглощающих конструкций. Проведена серия экспериментов в лабораторных условиях и в условиях заглушенной камеры АК-2, что позволило измерить акустические характеристики ЗПК при качественно отличающихся профилях скорости. В ходе сравнительного исследования показано существенное влияние профиля скорости на импеданс ЗПК, что требует доработки существующих методов извлечения импеданса на случай неоднородного потока.

Яковец М.А., Ипатов М.С., Остриков Н.Н. «Математическая модель распространения звука в кольцевом канале с пилоном для определения модальной структуры звукового поля» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 306-313 (2021)

Работа посвящена теоретическому исследованию особенностей распространения звука в облицованном подковообразном канале, моделирующем наружный канал авиадвигателя при наличии пилона. В результате исследования определены случаи, в которых допускается разделение переменных, то есть возможно непосредственное аналитическое решение для собственных мод, получен вид волноводных мод. Найдены характеристические уравнения данного канала, которым удовлетворяют собственные значения, являющиеся азимутальными и радиальными волновыми числами. Проведено исследование осевых волновых чисел, характеризующих эффективность облицовки звукопоглощающих конструкций (ЗПК), при разных значениях импеданса при наличии и отсутствии ЗПК на пилоне. В итоге показано существенное влияние импеданса ЗПК на пилоне на значение мнимой части осевых волновых чисел для мод различного порядка

Башкатов В.В., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «Верификация численного метода конечных элементов для задачи определения коэффициентов отражения звуковых мод от открытого конца канала воздухозаборника при отсутствии потока» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 26-35 (2021)

Развитие методов определения модального состава звукового поля, генерируемого вентилятором двигателя в канале воздухозаборника, требует учета эффекта отражения звука, от открытого конца канала воздухозаборника. В настоящей работе проводится верификация численного метода конечных элементов решения уравнения Гельмгольца с точки зрения точности расчета комплексных коэффициентов отражения звуковых мод с различными азимутальными и радиальными числами от открытого конца полубесконечного цилиндрического канала с жесткими стенками на основе сравнения с известным аналитическим решением. В том числе, проведено сравнение звуковых полей, рассчитанных в дальнем поле. При расчетах варьировалось число ячеек сетки. Показано, что результаты, полученные методом конечного элемента, совпадают с высокой точностью с таковыми, полученными на основе точного аналитического решения, как внутри канала, так и в дальнем поле.

Добровольский И.С., Отряхина К.В., Пятунин К.Р. «Исследование cloking-эффекта в лопаточных венцах турбины низкого давления средствами численного моделирования» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 240 (2021)

Представлены результаты численных исследований cloking-эффекта, в лопаточных венцах многоступенчатой турбины низкого давления (ТНД) и его влияние на интегральные характеристики.

Ошкин А.Н., Хуснуллина Г.Ф. «Возможности и перспективы сейсмоакустических исследований скважин» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 1, с. 92-98 (2015)

Рассмотрены возможности современного подхода к сейсмическим исследованиям в неглубоких скважинах при инженерно-геофизических изысканиях. Показаны сильные и слабые стороны вертикального сейсмического профилирования и сейсмокаротажа на повышенных частотах, генерируемых спаркером. Приведены примеры реальных полевых исследований указанными методами в наиболее распространенных геологических разрезах в центральной части России.