Саванов И.С., Шематович В.И. «Активность звезд с планетными системами и ее влияние на потерю атмосферы горячими экзопланетами» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 533-557 (2021)

В обзоре приводятся результаты широкого круга исследований по моделированию атмосфер и оболочек экзопланет и изучению процессов, связанных с активностью родительской звезды, выполняемых в Институте астрономии РАН в последние годы. Развитые методики анализа супервспышек у звезд солнечного типа применяются к звездам с планетными системами и полученные оценки используются для детализации условий экстремальной звездной активности при исследовании атмосферных потерь для планет земного типа на низких орбитах – суперземель и субнептунов. Представлены результаты расчетов темпа потери атмосферы для экзопланет на близких к родительской звезде орбитах и показано, что в условиях высокого уровня жесткого звездного излучения, а тем более в условиях звездной вспышки, вклад процессов экзотермической фотохимии в образование потока убегающих из атмосферы надтепловых атомов водорода становится существенным и сравнимым с потоком гидродинамического оттока. Соответственно, данный источник надтепловых атомов водорода необходимо включить в современные аэрономические модели физических и химических процессов в верхних атмосферах горячих экзопланет. Учет вклада надтепловых частиц в аэрономической модели позволил уточнить скорости нагрева атмосферного газа за счет поглощения жесткого излучения родительской звезды. Это, в свою очередь, дало возможность более точно рассчитать значения темпа потери массы атмосферами и, соответственно, исследовать эволюционные свойства атмосфер горячих экзопланет. Важно также отметить, что представленные в обзоре кинетические и аэрономические модели, разработанные в последние годы в Институте астрономии РАН, будут использованы для анализа и интерпретации имеющихся и ожидаемых наблюдений атмосфер экзопланет земного типа. Такие работы позволят наложить дополнительные ограничения на модели и тем самым сделать их более надежными.

Бисикало Д.В., Сачков М.Е., Ибрагимов М.А., Саванов И.С., Наливкин М.А., Нароенков С.А., Фатеева А.М., Шугаров А.С., Мата Руди Монтеро, Понс Омар Родригес, Урацука Марта Р.Родригес «Первый телескоп Российско-Кубинской обсерватории» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 43-47 (2022)

Сообщается о начале работы первого телескопа Российско-Кубинской обсерватории – широкоугольного 20-см робот-телескопа, установленного на оптической станции наблюдательного пункта в Гаване, Республика Куба. Показан общий вид телескопа, описано его навесное оборудование. Продемонстрирован и кратко обсужден “первый свет”, полученный на 20-см телескопе. Описаны многозадачные наблюдательные проекты, в которых предполагается использовать упомянутый телескоп РКО. Описана схема комплексирования РФ-Куба и кратко обсуждены ее отличительные особенности.

Савельев А.А., Шенкин А.В. «Аэродинамическое проектирование осесимметричного сопла двухконтурного двигателя под параметры сверхзвукового гражданского самолёта» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 184-185 (2021)

Цель работы заключалась в определении минимально достижимого уровня потерь эффективной тяги в диапазоне режимов полёта СГС, который может быть использован на дальнейших этапах работ в качестве базы для сравнения и оценки эффективности различных технических решений. Решена модельная задача аэродинамического проектирования хвостовой части изолированной осесимметричной мотогондолы и осесимметричного суживающегося-расширяющегося сопла.

Савельев А.Д. «Численное моделирование вихреобразования на поверхности «низкорейнольдсового» профиля DAE-51 в дозвуковом потоке» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 107 (2021)

Численно исследуется формирование вихревых структур на поверхности аэродинамического профиля DAE-51 при числе Маха 0.1 в диапазоне углов атаки от –12 до 24° и при значениях числа Рейнольдса от 10⁵ до 10⁶. Задача решается на основе двумерных нестационарных уравнений Навье–Стокса с применением компактных схем высокого порядка. Результаты расчетов сравниваются с эмпирическими зависимостями отрыва пограничного слоя.

Савельев И.А., Антипенко А.О. «Фазовые характеристики голосовых вокализмов как следующий возможный этап развития систем защиты речевой связи» Вестник УрФО. Безопасность в информационной сфере, № 4, с. 5-14 (2021)

Отмечается, что экспоненциальное увеличение мощности вычислительных систем, в том числе домашнего использования, а также стремительное развитие алгоритмов машинного обучения, особенно в части анализа и синтеза речи, уже привели к появлению новых относительно доступных видов угроз обеспечению конфиденциальности и целостности системам речевой связи. Вместе с тем использование удобных речевых технологий в некоторых специфических задачах, например, биометрической аутентификации говорящего, сильно ограничено из-за возникающих проблем безопасности. В статье подробно рассмотрены характеристики речевых сигналов и приведены их основные модели (Гильбертовская модель, а также модель синусоидального описания речевого сигнала МакАуэля и Куатьери). Автор предлагает обратить внимание на фазовые характеристики голосовых вокализмов как на один из возможных путей купирования новых угроз системам речевой связи. Внимание при написании статьи уделено их практическому использованию – описаны основные области применения, а также представлено программное обеспечение, позволяющее анализировать и использовать фазовые характеристики во многих задачах защиты речевой информации. В выводах автор подчёркивает необходимость продолжения исследования возможной области применения фазовых характеристик, в том числе для надёжной аутентификации диктора. Ключевые слова: голосовые вокализмы, защита речевой информации, разборчивость, речевой сигнал, фазовые характеристики, синусоидальная модель.

Иваненков А.С., Родионов А.А., Савельев Н.В. «Построение акустических изображений с помощью гибких микрофонных антенных решёток с использованием сверхразрешающих методов» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 7, с. 522-534 (2021)

Рассматривается проблема пространственной локализации набора источников звука с использованием гибких микрофонных антенных решёток. В начале решается задача определения координат микрофонов за счёт использования калибровочных источников звука. Для этого используется оптимизация по неизвестным координатам калибровочных источников и микрофонов целевой функции, представляющей собой норму разницы измеренных и модельных задержек прихода калибровочных сигналов от источников к микрофонам. Представлены результаты моделирования и эксперимента, показавшие приемлемую эффективность предложенного метода калибровки. Для построения акустических изображений были использованы метод MUSIC и метод максимально правдоподобной классификации сигналов МПКС. Первый метод широко известен и применялся ранее для оценки направления прихода плоских волн. Второй метод был предложен недавно; он основан на модели помехи, включающей M источников когерентного поля. Получены результаты локализации акустических источников с помощью численного моделирования, а также с помощью эксперимента в безэховой камере. Было показано, что метод МПКС обладает лучшим пространственным разрешением, чем метод MUSIC.

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.

Савченко В.В. «Метод редукции авторегрессионной модели речевого сигнала для систем передачи речи по низкоскоростным каналам связи» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 64, № 11, с. 682-695 (2021)

Рассмотрена задача редукции, или сокращения порядка p>>1 авторегрессионной модели (АР-модель) речевого сигнала по критерию минимума потерь полезной информации. Задача сформулирована как оптимизационная в терминах дискретного спектрального моделирования. Указано, что наиболее острой проблемой при ее решении является необходимость масштабирования параметров АР-модели под моделируемый сигнал на каждом шаге итеративных вычислений. Для преодоления указанной проблемы предложено использовать в качестве целевого функционала оптимизационной задачи меру информационного рассогласования сигналов в частотной области со свойством масштабной инвариантности. На ее основе разработан новый метод редукции АР-модели, в котором операция масштабирования вынесена за рамки итеративной процедуры оптимизации. Эффективность предложенного метода обоснована теоретически и исследована экспериментально. Показано, что основным эффектом его применения по сравнению с методом Берга, является выигрыш по точности редуцированной АР-модели в информационной метрике Кульбака–Лейблера. Полученные результаты адресованы исследователям и разработчикам систем и технологий цифровой передачи речи по низкоскоростным каналам связи.

Савченко Н.С., Фиев К.П. «Разработка мероприятий по снижению уровней шума от радиального вентилятора» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 325-333 (2019)

Проведены измерения уровней шума на ближайшем нормируемом объекте и непосредственно у исследуемого вентилятора. Проанализированы результаты измерений. Определены основные источники излучения шума от вентилятора. Оценено акустическое воздействие от вентилятора на ближайший нормируемый объект. Проанализирован характер спектра на предмет наличия тональных составляющих. Произведён расчёт шума на существующее положение. Разработаны мероприятия по снижению уровней шума от вентилятора.

Садин Д.В. «Численное и аналитическое исследование разлета газовзвеси в закрытой ударной трубе» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 14, № 4, с. 40-49 (2021)

Поставлена и решена задача разлета смеси идеального газа и несжимаемых сферических монодисперсных частиц в закрытой ударной трубе. Получено асимптотически точное решение начальной (автомодельной) стадии разлета газовзвеси с мелкодисперсной фракцией. Для неравновесного случая частиц бoльшего размера задача решена численно гибридным методом крупных частиц второго порядка аппроксимации по пространству и времени. Выявлены двухскоростные эффекты расслоения течения и границы раздела сред на контакт в газовой фазе и скачок пористости, а также взаимодействия с ними отраженной ударной волны. Для поздней стадии разлета установлено, что динамика слоя газовзвеси подобна нелинейной колебательной диссипативной системе с затуханием и дрейфом расщепленных контактных границ, зависящих от размеров дисперсных включений.

Садковская И.В., Эйхвальд А.И., Эйхвальд Т.А. «Исследование неопределенности измерений лазерного интерференционного масляного манометра высокого разрешения, вносимой оптическим интерферометром с фазовой модуляцией» Приборы, № 6, с. 9-12 (2021)

Проведены исследования неопределенности измерений лазерного интерференционного масляного манометра высокого разрешения, вносимой оптическим интерферометрическим устройством с фазовой модуляцией (ОИУФМ), разработанного с целью модернизации и улучшения метрологических характеристик лазерного интерференционного масляного манометра (ЛИММ) из состава государственного первичного эталона единицы давления ГЭТ 101–2011. Описаны конструкция и принцип работы ОИУФМ, а также методика исследования неопределенности измерений дробной доли интерференционной полосы. Исследование функциональности ОИУФМ производилось методом сопоставления осциллограмм реального интерференционного сигнала с теоретической кривой, описывающей двухлучевую интерференцию. Установлено, что основной вклад в неопределенность измерений дробных долей интерференционной полосы вносит нелинейность зависимости деформации пьезоэлектрического модулятора, входящего в состав ОИУФМ, от подаваемого напряжения. Результаты исследований показывают, что неопределенность измерения долей интерференционной полосы не превышает 1/25 ее части, что в пересчете в давление составляет 0,1 мПа и приблизительно в 12 раз меньше разрешающей способности ЛИММ из состава ГЭТ 101–2011. Ключевые слова: жидкостный манометр, лазерный интерферометр, фазовая модуляция, пьезоэлемент, измерение долей полосы, разрешение, неопределенность измерений.

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.

Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Ахмедов Р.А., Садыхов М.В. «Аппроксимационный метод исследования характеристик акустооптической линии задержки» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 64, № 11, с. 696-704 (2021)

Показаны высокие потенциальные возможности акустооптической линии задержки (АОЛЗ) для обработки широкополосных аналоговых сигналов. Обоснована актуальность разработки теории физических процессов в АОЛЗ, пригодной для прикладных применений. Предложен аппроксимационный метод решения этой проблемы. Показано, что при использовании кусочно-линейной аппроксимации, расчет временных и частотных характеристик АОЛЗ значительно упрощается. Получены универсальные формулы для определения выходного отклика АОЛЗ, его длительности и времени нарастания, при различных соотношениях длительности входного импульса и времени пересечения лазерного пучка упругим волновым пакетом. Предложена методика и формулы для определения частоты среза АОЛЗ. Проведено численное моделирование предложенных формул и доказана их адекватность. Обсуждена возможность использования полученных формул для исследования характеристик АОЛЗ за пределами граничной частоты. Установленные закономерности и результаты численного анализа экспериментально апробированы на макете АОЛЗ с прямым детектированием. Параметры осциллограмм входного и выходного импульсов, которые получены при различных соотношениях длительности входного импульса ко времени пересечения лазерного пучка упругим волновым пакетом, обсуждены в контексте установленных закономерностей и результатов численного анализа. По нормированному экспериментальному графику амплитудно-частотной характеристики АОЛЗ определена частота среза и показано ее соответствие с результатами численного анализа.

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.

Клюев М.С., Шрейдер А.А., Бреховских А.Л., Сажнева А.Э., Зверев А.С. «О некоторых аспектах обнаружения и изучения речных палеоструктур прибрежной зоны морского дна посредством широкополосного сейсмоакустического профилирования и GPS позиционирования» Геофизика, № 3, с. 56-65 (2021)

Рассматриваются некоторые аспекты сейсмоакустического обнаружения и изучения донных речных палеоструктур прибрежной морской зоны. Предлагается использовать метод вертикального сейсмоакустического зондирования в широком частотном диапозоне с различной диаграммой направленности и применением высокоточной GPS-навигации. Разработаны принципы сейсмоакустического обнаружения и исследования донных палеоструктур. Определены критерии и классификационные признаки наличия донных палеоструктур и приведены конкретные примеры. Описана аппаратура для практической реализации рассматриваемых методов и подходов. Представлены результаты их применения для изучения палеоструктур реки Ашамбы в Голубой бухте вблизи г. Геленджика. Проведены анализ и картографирование выявленных донных палеоструктур.

Чудаков И.Б., Федотова Н.Л., Сайков И.В., Полякова Н.А. «Физическая природа формирования высоких вибропоглощающих свойств в многослойных металлических материалах» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 733-738 (2019)

Проанализирована природа формирования высоких демпфирующих и механических свойств в биметаллических материалах, состоящих из сплава высокого демпфирования и высокопрочной стали, соединенных методом сварки взрывом. Показано, что применяемая методика позволяет получить материал, сочетающий высокие демпфирующие свойства и высокие прочностные характеристики поверхностного слоя. Показано, что преимуществом использования сплава с термоупругим мартенситным превращением в качестве демпфрующей компоненты является низкая чувствительность его демпфирующих свойств к воздействию внешних напряжений, что обеспечивает стабильную работу подобных демпфирующих материалов в реальных условиях эксплуатации.

Разумов Д.Д., Салин М.Б. «Особенности дифракции звука на взволнованной водной поверхности в среднем диапазоне частот» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 4, с. 98-111 (2021)

Статья посвящена исследованиям рассеяния звука на взволнованной водной поверхности в среднем диапазоне частот от 1 до 5 кГц. Выбранный диапазон частот представляет интерес в связи с существенной зависимостью возникающих при рассеянии звуковых волн эффектов от состояния волнения. Целью исследования является воспроизведение ряда особенностей, наблюдавшихся в экспериментах, например, размытие Брэгговского пика в случае развитых волн. Для получения реалистичной формы поверхности воды используется метод прямого численного моделирования двумерного потенциального течения со свободной поверхностью, известный как метод Захарова и Дьяченко. Проводится численное интегрирование преобразованного уравнения Эйлера, которое позволяет определить, как взволнованная поверхность воды будет эволюционировать, учитывая нелинейные эффекты. В работе используется оригинальная модификация метода граничных элементов (в 2D постановке), которая позволяет моделировать рассеяние звука на поверхности воды без наложения явных ограничений на форму поверхности (в приближении отсутствия дна). Проводятся расчеты поля давления рассеянной звуковой волны, вычисляется сила обратного рассеяния и доплеровский спектр сигнала в зависимости от углов падения и рассеяния при разных скоростях ветра. Результаты расчета сравниваются с предсказаниями классических моделей.

Дагкесаманский Р.Д., Коваленко А.В., Сальников А.А. «Аппаратура и программные средства для регистрации коротких радиовсплесков на телескопе БСА ФИАН» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 12, с. 47-57 (2021)

Для регистрации очень коротких спорадических всплесков радиоизлучения, которые могут возникать, в частности, при взаимодействии космических лучей предельно высоких энергий с Луной, создан и испытан аппаратурно-программный комплекс. Он включает в себя двухканальный цифровой приемник и комплект программ для проведения соответствующих наблюдений и обработки данных. Приводится краткое описание системы регистрации, схема первичной обработки и примеры зарегистрированных на базе радиотелескопа БСА ФИАН коротких всплесков.

Сальникова Е.Н., Шпак Ю.В. «Опыт формирования и реализации учебной программы дисциплины «Шумо- и виброзащита» в ДВФ» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 208-211 (2019)

Дисциплина «Шумо- и виброзащита» является одной из дисциплин специализации основной образовательной программы 12.03.01«Акустические приборы и системы», реализуемой в ДВФУ. Её введение в учебный план обусловлено потребностями Дальневосточного федерального округа в специалистах в области измерения и снижения уровней шумности судостроительного и судоремонтного производства, мониторинга шумового загрязнения окружающей среды, шумо- и вибродиагностики. В докладе представлена тематика курсовых и выпускных квалификационных работ студентов, посвященных оценке акустических характеристик отдельных районов города, измерению шумовых характеристик оборудования, разработке технических решений по снижению шумовой нагрузки, расчету звукоизолирующих ограждающих конструкций, учебных лабораторных установок для исследования вибропоглощающих материалов и звукоизолирующих конструкций, а также результаты исследований влияния шума на физиологические показатели человека.

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.

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.

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

Самохин В.Ф., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М., Ивчин В.А. «Направленность и спектр акустического излучения одновинтовых вертолетов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 44 (2021)

Обсуждаются обобщенные энергетические, пространственные и спектральные характеристики суммарного акустического излучения отечественных вертолетов одновинтовой схемы на режиме горизонтального полета в широком диапазоне изменения взлетной массы и числа Маха скорости потока в концевом сечении наступающей лопасти несущего винта.

Самохин В.Ф., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М., Аникин В.А., Селеменев С.В. «Акустическое поле вертолётов соосной схемы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 43 (2021)

Обсуждаются обобщенные энергетические, пространственные и спектральные характеристики акустического излучения вертолетов соосной схемы на режиме горизонтального полета с крейсерской скоростью 120–250 км/ч. В лётном эксперименте получены данные о мощности и спектре суммарного акустического излучения. Определены мощность, направленность и спектральный состав импульсной составляющей акустического излучения вертолета.

Мошков П.А., Самохин В.Ф. «Проблемы проектирования легких винтовых самолетов с учетом требований по шуму на местности.» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 48 (2021)

В последнее время наблюдается тенденция к ужесточению международных нормативных требований по шуму гражданских воздушных судов на местности. Современные проектируемые легкие винтовые самолеты (ЛВС) должны быть существенно менее шумными, чем эксплуатируемые в настоящее время. Поэтому актуальность проблемы обеспечения концепции акустического проектирования в рамках жизненного цикла ЛВС не вызывает сомнения. Одним из подходов к снижению шумности ЛВС является переход к электрическим или гибридным силовым установкам. В этом случае произойдет существенная трансформация звукового поля ЛВС. Стоит ожидать доминирования шума воздушного винта (для взлетного, сертифицируемого по шуму на местности режима работы силовой установки) с существенным влиянием установочных эффектов и шума обтекания планера. Стоит отметить, что в настоящее время в Российской Федерации «демонстратор» легкого винтового самолета с гибридной силовой установкой находится на стадии разработки, и в течение ближайших 10–15 лет не стоит ожидать появления и широкого распространения таких силовых установок в малой и беспилотной авиации. В то же время в литературе практически не представлено информации о том, какие работы на различных этапах создания нового ЛВС необходимо выполнять с целью обеспечения его успешной сертификации по шуму на местности и конкурентоспособности на мировом рынке. Целью настоящей работы является формирование концепции акустического проектирования легкого винтового самолета, т.е. с учетом «закладываемых» на этапе «предварительного анализа» требований к предельно допустимым уровням шума на местности. В рамках настоящей работы выполнен анализ базы данных сертификационных испытаний EASA (Европейское агентство по безопасности полетов) с целью определения конкурентных требований по шуму на местности к проектируемым самолетам, а также выполнена оценка влияния различных факторов на уровни шума самолетов в сертификационных контрольных точках. Рассмотрена проблема выбора винтомоторной силовой установки для легкого винтового самолета с учетом требуемого уровня акустического совершенства.

Самсонов И.К., Сумбатян М.А. «Теория тонкого крыла с концевыми крыльями» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 201-203 (2021)

С теоретической стороны влияние винглетов на подъёмную силу летательного аппарата изучено слабо и множество вопросов всё ещё открыты для изучения. Поэтому на основе теории тонкого крыла принимается, что винглеты на концах тонкого крыла являются тонкими пластинками, расположенными под углом 90°, но гораздо меньшими размерами в сравнении с основным крылом. Основываясь на теории тонкого крыла, были выведены уравнения, описывающие обтекание тонкого крыла с двумя винглетами. При симметричном обтекании система, состоящая из трёх уравнений с тремя интегралами, упрощается до системы, состоящей из двух уравнений с двумя интегралами.

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.

Санников В.А. «Снижение структурной составляющей шума путем топологической оптимизации элементов конструкций транспортных средств» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 613-624 (2019)

Рассматривается технология решения задачи отстройки от резонансных частот вибрации методами топологической оптимизации элементов кузова и дальнейший расчёт структурного шума по приведённым параметрам интенсивности напряжений воздушной среды.

Чугаев А.В., Санфиров И.А., Тарантин М.В., Томилов К.Ю. «Анализ вторичного поля головных волн при межскважинных сейсмических исследованиях» Геофизика, № 5, с. 4-12 (2020)

При проведении межскважинных сейсмических исследований на Верхнекамском месторождении калийных солей регистрируются головные волны высокой интенсивности. В настоящей статье рассматриваются закономерности распространения отраженных волн, возникающих при прохождении головной волны снизу вверх, c целью построения глубинного сейсмического разреза. Принцип взаимности позволяет строить такие разрезы как для приемной, так и для излучающей скважины. Полученные данные дополняют результаты томографического расчета скоростной характеристики межскважинного пространства.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Крохмаль А.А., Крохмаль Н.Е., Сапожников О.А. «Расчет акустической ловушки для упругого сферического рассеивателя большого волнового размера» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 2, с. 257-262 (2022)

Смоделирована акустическая ловушка, создаваемая в жидкости с помощью многоэлементного кольцевого излучателя мегагерцового диапазона частот. Для расчета акустической радиационной силы, действующей на помещенный в ловушку упругий сферический рассеиватель большого волнового размера, создан сервис с графическим интерфейсом. Метод расчета радиационной силы основан на решении полной задачи рассеяния акустического пучка на сферическом рассеивателе с помощью метода углового спектра. В численном эксперименте продемонстрирована возможность удержания твердотельных частиц и проведена оценка точности метода.

Котельникова Л.М., Крохмаль А.А., Николаев Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Управление коэффициентом отражения звука от плоской пьезопластины путем выбора ее электрической нагрузки» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 98-104 (2022)

Исследована возможность минимизации коэффициента отражения плоской акустической волны от плоского пьезоэлектрического преобразователя путем его подключения к электрической нагрузке со специально подобранным импедансом. Теоретически показано, что в отсутствие потерь в пьезоэлементе при выполнении условия электрического согласования коэффициент отражения обращается в ноль. Влияние импеданса электрической нагрузки на коэффициент отражения звука от пьезопластины продемонстрировано экспериментально.

Калоев А.З., Николаев Д.А., Хохлова В.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Пространственная коррекция акустической голограммы для восстановления колебаний поверхности аксиально-симметричного ультразвукового излучателя» Акустический журнал, 68, № 1, с. 83-95 (2022)

Предложен метод пространственной коррекции акустической голограммы, зарегистрированной на произвольно ориентированном плоском участке перед аксиально-симметричным ультразвуковым излучателем. Суть метода заключается в определении расположения оси излучателя по измеренной голограмме, переносе данных голограммы на плоскость, перпендикулярную найденной оси, и центрировании относительно нее с использованием алгоритма коррекции в виде соответствующих поворотов и сдвигов. По откорректированной голограмме восстанавливается структура колебаний излучающей поверхности ультразвукового источника. Рассмотрен также упрощенный алгоритм коррекции в случае малых углов наклона исходной голограммы к оси источника с узким угловым спектром. Точность развитых алгоритмов проанализирована численно на примере одиночного фокусирующего излучателя с равномерным распределением колебательной скорости на его поверхности и продемонстрирована экспериментально для кольцевой 12-элементной решетки. Ключевые слова: акустическая голограмма, характеризация акустических преобразователей, терапевтические многоэлементные излучатели DOI: 10.31857/S032079192201004X

Сапунков Я.Г., Молоденков А.В. «Аналитический алгоритм квазиоптимального по энергии и времени разворота космического аппарата при произвольных граничных условиях» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 2, с. 213-226 (2021)

В кватернионной постановке рассматривается классическая задача оптимального управления пространственной переориентацией космического аппарата как твердого тела с одной осью симметрии при произвольных граничных условиях по угловому положению и угловой скорости космического аппарата без ограничения на вектор-функцию управления. В качестве критерия оптимальности используется комбинированный функционал, который объединяет время и энергию, затраченные на разворот космического аппарата. Используя взаимно-однозначные замены переменных, исходная задача упрощается (в смысле динамических уравнений Эйлера) до задачи оптимального разворота твердого тела со сферическим распределением масс. Упрощенная задача содержит одно дополнительное скалярное дифференциальное уравнение. В классе обобщенных конических движений эта задача модифицируется для получения аналитических решений уравнений движения. Решения содержат произвольные константы и две произвольные скалярные функции (обобщенные параметры конического движения). Предлагаемый подход хорошо согласуется с концепцией Пуансо, что всякое произвольное угловое движение твердого тела вокруг неподвижной точки можно рассматривать как некоторое обобщенное коническое движение твердого тела. При этом для случаев аналитической разрешимости классической задачи оптимального разворота сферически-симметричного космического аппарата, когда наложены ограничения на краевые условия задачи – плоский эйлеров разворот, коническое движение, – решения классической и модифицированной задач полностью совпадают. Сформулирована и решена оптимизационная задача относительно параметров конического движения, вторые производные которых являются управлениями. Полученное аналитическое решение модифицированной задачи можно рассматривать как приближенное (квазиоптимальное) решение традиционной задачи оптимального разворота при произвольных граничных условиях. Дается квазиоптимальный алгоритм оптимального разворота космического аппарата. Приведен числовой пример, показывающий близость решений традиционной и модифицированной задач оптимального разворота осесимметричного космического аппарата.

Саулькина О.А., Быков А.И. «Оценка акустической эффективности глушителей шума» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 205-210 (2020)

Рассмотрены основные подходы к оценке эффективности глушителей шума. Основное внимание уделено таким показателям как потери передачи, обобщенные потери передачи глушителя. На основе расчетных методов проведено сравнение акустической эффективности классических элементов глушения шума.

Саулькина О.А., Комкин А.И. «Оценка колебательной скорости в горле резонатора Гельмгольца» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 239 (2021)

Произведен обзор методов измерения акустических характеристик отверстий. Проведено сравнение трех методов определения акустических характеристик отверстия, являющегося горлом резонатора Гельмгольца – численным расчетом на основе конечно-элементного моделирования, на основе измерений в импедансной трубе методом двух микрофонов и через измерение звукового давления в камере резонатора

Сауткина С.М. «Использование разрывного метода Галеркина для построения решения уравнений Навье–Стокса» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 152-153 (2021)

Проведена разработка и адаптация алгоритма RKDG-метода (Runge–Kutta Discontinuous Galerkin) для численного моделирования двумерных течений вязкого нетеплопроводного сжимаемого газа. Представлен прототип параллельного программного комплекса, реализующий RKDG-метод на неструктурированных сетках. В качестве тестового примера рассмотрено обтекание тонкой пластины потоком вязкой несжимаемой среды задача Блазиуса, для которой известно точное решение.

Рекадзе П.Д., Сафин А.И., Романчев А.Ю., Родионов Л.В. «Экспериментальное исследование акустических характеристик образцов, полученных методами 3D-печати» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 312-324 (2019)

Пористые материалы (ПМ) нашли широкое применение с момента развития порошковой металлургии. Основные области применения ПМ: фильтрация, уплотнение узлов, охлаждение, вибро- и шумоподавление, в частности, ПМ нашли применение для шумоглушения выхлопа технологического оборудования. Образцы ПМ получают спеканием, прессованием, химическим способом, при этом структуру сложно воспроизвести повторно с высокой степенью точности. Отклонение от заданной структуры приводит к отклонению свойств до 30%, в том числе и акустических. Такой метод 3D-печати, как селективное лазерное плавление (SLM), позволяет получить образцы с невысоким отклонением структуры (до 13%) в широком диапазоне пористости П=0,3–0,7. Увеличения коэффициента звукопоглощения и расширения частотного диапазона возможно достичь за счет нахождения наиболее эффективной пористости и коэффициента извилистости пор. Высокий коэффициент нормального звукопоглощения и высокая технологичность изготовления обуславливают актуальность использования образцов, полученных методами 3D-печати, в конструкциях шумоглушения.

Кузнецов А.В., Иголкин А.А., Сафин А.И., Пантюшин А.О. «Влияние геометрических параметров звукопоглощающего материала на уровень шума под головным обтекателем» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 96-97 (2021)

При разработке конструктивных мероприятий по снижению уровня шума, действующего на полезную нагрузку при полете ракеты-носителя, как правило, применяют метод увеличения звукоизоляции сборочно-защитного блока (СЗБ). Этот метод подразумевает нанесение звукопоглощающего материала на внутреннюю поверхность СЗБ. Величины толщин и геометрические формы наносимого материала определяются исходя из конструктивных возможностей, по результатам расчётов уровня акустического давления, действующего на полезную нагрузку, по результатам расчётов величин звукоизоляции СЗБ, облицованного различными звукопоглощающими материалами, а также по результатам экспериментальных исследований типовых панелей и большой базы результатов лётно-конструкторских испытаний. Применение конечноэлементного моделирования позволяет оценить уровень акустического давления, действующего на полезную нагрузку, без проведения дорогостоящих испытаний, а также рассмотреть применение различных материалов и вариантов их нанесения. На данный момент, на ракетахносителях семейства «Союз» и различных СЗБ данного семейства для тепло-звукоизоляции широко применяется материал ППУ-35-08. В работе рассматривается выбор оптимальных геометрических параметров нанесения звукопоглощающего материала на внутреннюю поверхность разрабатываемого СЗБ для перспективного ракеты-носителя семейства «Союз». Целью данной работы является выбор оптимальных геометрических параметров наносимого звукопоглощающего материала для удовлетворения требований по увеличению звукоизоляции конструкции на определённых частотах, а также с целью оценки возможности уменьшения массы звукопоглощающего покрытия. Рассматриваемая задача подразумевает сравнение различных вариантов конструкции между собой, а не нахождение действительной величины уровня акустического давления, действующего на полезную нагрузку и получение расчётных значений звукоизоляции СЗБ с нанесённым звукопоглощающим материалом и без нанесения материала. Для этого с CAD-системе Creo Parametric 4.0. построена параметризованная 3D-модель звукопоглощающего материала, нанесённого на внутреннюю поверхность СЗБ. Также, моделировалась воздушная область между космическим аппаратом и звукопоглощающим материалом. Форма предполагаемого космического аппарата упрощалась до простых геометрических фигур. Таким образом, рассмотрено 5 типов упрощённых форм космических аппаратов: цилиндр, параллелепипед, куб, сфера, конус. Дальнейшие расчёты проводились методом конечноэлементного моделирования в системе ANSYS. Так как рассматривается задача линейной акустики, то на внешнюю поверхность звукопоглощающего материала прикладывается единичная акустическая нагрузка, что не влияет по получаемые величины звукоизоляции конструкции. На поверхности предполагаемого космического аппарата накладывается коэффициент звукопоглощения экранно-вакуумной теплоизоляции, полученный экспериментальным путём с помощью метода импедансной трубы с двумя микрофонами. Звукопоглощающий материал, ППУ-35-08, задаётся моделью типа Делани–Бэзли, коэффициенты которой подобраны с помощью метода дифференциальной эволюции по имеющимся экспериментальным данным. В дальнейшем, рассматривались задачи оптимизации, в которых варьируемые параметры – это геометрические параметры звукопоглощающего материала, а выходные, целевые параметры – это величины звукоизоляции конструкции в различных полосах частот третьоктавного диапазона частот, звукоизоляция конструкции в полосе частот, а также масса конструкции – наносимого звукопоглощающего материала. Результатом данной работы является набор геометрических параметров нанесения звукопоглощающего материала на внутреннюю поверхность СЗБ при 1 из 5 типов формы полезной нагрузки, при котором удовлетворяются целевые функции.

Пантюшин А.О., Иголкин А.А., Сафин А.И., Кузнецов А.В. «Применение метода дифференциальной эволюции при разработке математической модели пористого материала» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 82-83 (2021)

Акустические свойства пористых звукопоглощающих материалов могут быть описаны различными математическими моделями, представляющими собой выражения для импеданса среды и постоянной распространения. В широкую практику применения, в том числе в пакетах конечно-элементного моделирования, вошли эмпирические модели типа Делани–Бэзли, Мики, Ву и т.д., которые представляют собой зависимости импеданса среды и постоянной распространения от частоты и удельного сопротивления потоку материала. Также, широко применяются модели Био–Джонсона–Шампу–Алларда для пористых материалов с податливым, упругим каркасом, или с жёстким каркасом. Для описание акустических характеристик с помощью данных моделей необходимо иметь данные о таких свойствах материала как: извилистость, удельное сопротивление потоку, вязкостная характерная длина, тепловая характерная длина, модуль сдвига (в комплексной форме), коэффициент Пуассона, коэффициент Био. Для нахождения параметров, входящих в состав выражений для указанных моделей, широко применяются экспериментальные методы и методы регрессионного анализа и оптимизации невязки между экспериментальными и расчётными данными. В работе рассматривается применение метода дифференциальной эволюции для поиска коэффициентов модели типа Делани–Бэзли акустических характеристик материалов ППУ-35-08 и ППУ-40-08. Данный метод – это метод глобальной оптимизации, обладает плюсами генетических алгоритмов, и в то же время не требует нахождения производных, то есть является прямым методом поиска. Проводится сравнение коэффициентов звукопоглощения, полученных экспериментальным и расчётным путём. Также, рассматривается применение данного метода для подбора параметров материалов ППУ-35-08 и ППУ-40-08, входящих в состав выражений модели Био–Джонсона–Шампу–Алларда. Рассматриваются граничные значения указанных параметров, получение некоторых параметров из экспериментальных данных и известных физических свойств. По разработанным моделям вычислялся коэффициент звукопоглощения и сравнивался с экспериментальными данными. Полученные результаты для обеих моделей применялись для моделирования в CAE-системе ANSYS согласно схеме эксперимента. Сделан вывод, что полученные модели дают близкие к экспериментальным данным результат.

Викулова Т.С., Сахаров Д.В. «Движение частиц в проточных акустических системах» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 66-69 (2021)

В проточных акустических системах – резонаторах и волноводах, на маленькие частицы действуют радиационная сила, сила вязкого трения и сила Архимеда. В резонаторе радиационная сила имеет периодическое распределение вдоль оси, что приводит к периодическому распределению концентрации частиц. В волноводе радиационная сила направлена в поперечном направлении к оси волновода, и ее действие приводит к концентрации частиц в определенных местах поперечного сечения в зависимости от спектра мод поля в волноводе. В работе аналитическими и численными методами анализируется движение пузырьков в проточных системах. Описывается экспериментальная установка и измерения с ней. Рассмотренные эффекты могут найти применение в задачах управления движением пузырьков и малых частиц.

Бисикало Д.В., Сачков М.Е., Ибрагимов М.А., Саванов И.С., Наливкин М.А., Нароенков С.А., Фатеева А.М., Шугаров А.С., Мата Руди Монтеро, Понс Омар Родригес, Урацука Марта Р.Родригес «Первый телескоп Российско-Кубинской обсерватории» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 43-47 (2022)

Сообщается о начале работы первого телескопа Российско-Кубинской обсерватории – широкоугольного 20-см робот-телескопа, установленного на оптической станции наблюдательного пункта в Гаване, Республика Куба. Показан общий вид телескопа, описано его навесное оборудование. Продемонстрирован и кратко обсужден “первый свет”, полученный на 20-см телескопе. Описаны многозадачные наблюдательные проекты, в которых предполагается использовать упомянутый телескоп РКО. Описана схема комплексирования РФ-Куба и кратко обсуждены ее отличительные особенности.

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.

Светлов В.В., Васильев В.А. «Улучшенный способ акустического проектирования шумозащитных экранов для линейных объектов» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 625-629 (2019)

Представлен вариант улучшения способа выбора одного из ключевых факторов, влияющих на акустическую эффективность шумозащитных экранов, а именно его длину. Показано, что существующие методики расчёта длин шумозащитных экранов приводят к неточностям, что подтверждается повышенными уровнями шума на прилегающей к автомобильной или железной дороге нормируемой территории. В работе показано, что некоторые экраны установленные вдоль дорог РФ не обладают достаточной акустической эффективностью, что подтверждается результатами натурных измерений. Предложен способ позволяющий гарантированно выбрать длину шумозащитного экрана при которой будут обеспечены предельно-допустимые значения на прилегающей к дороге территории, при котором уменьшается время проектирования и увеличивается точность расчетов

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.

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.

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.

Чугунков Д.В., Сейфельмлюкова Г.А. «Опыт внедрения глушителей шума выброса пара с оригинальным дроссельным устройством» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 256-266 (2019)

Выбросы пара в атмосферу от энергетических котлов являются самыми мощными источниками шума на тепловых электрических станциях. Генерация шума данных источников связана, как правило, с истечением недорасширенных паровых струй в атмосферу со скоростями, превышающими сверхзвуковые значения. Уровни шума вблизи выбросов пара могут превышать 140 дБА, что обуславливает необходимость применения высокоэффективных мер по шумоглушению. В работе приведено описание высокоэффективных систем шумоглушения выброса пара с объединением нескольких выхлопных трубопроводов котлов и содержащих глушители шума конструкции «НИУ «МЭИ» с оригинальным дроссельным устройством. Представлены результаты натурных испытаний данных глушителей шума, установленных на четырёх энергетических котлах теплоэлектроцентрали, расположенной вблизи жилого района. Показано, что эффективность установленных глушителей шума составляет до 48,8 дБА.

Журавлев Е.А., Чугунков Д.В., Сейфельмлюкова Г.А. «Исследование акустических и аэродинамических характеристик глушителя шума для газовых трактов котлов малой теплопроизводительности» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 301-311 (2019)

Рассматривается проблема повышенных уровней шума от оборудования малых объектов энергетики, обеспечивающих тепловой энергией жилые и общественные здания. Одними из основных источников генерации шума на энергообъекте являются котлы. Основными путями распространения шума от котлов являются газовые тракты и дымовая труба. Особенно остро стоит проблема шумового воздействия для котельных, размещенных в жилых домах, где распространение шума от газовых трактов, включая дымовую трубу, происходит в жилые квартиры через стены и перекрытия. В статье перечислены возможные технические решения по снижению шума в газовых трактах. Предложена особая конструкция глушителя шума. Представлены результаты натурных стендовых испытаний акустической эффективности разработанного глушителя шума в сравнении с расчётными значениями. Проведено численное моделирование потока среды в глушителе шума для определения создаваемого им аэродинамического сопротивления. Проведено технико-экономическое обоснование внедрения глушителя шума.

Фоменко К.С., Чугунков Д.В., Сейфельмлюкова Г.А. «Результаты акустического обследования промышленного предприятия при сбросе влажного пара в атмосферу с анализом основных особенностей генерации шума» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 365-372 (2019)

Рассматривается проблема акустического воздействия от промышленного объекта при сбросе влажного пара в атмосферу. Инфраструктура данного предприятия включает теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), которая отпускает пар для нужд производства картона. В периоды планового ремонта оборудования предприятия, а также при возникновении аварийных ситуаций происходит сброс пара в атмосферу от турбины типа АПР-6-1(5) «КТЗ» в течение продолжительного времени. В результате возникает чрезмерное воздействие шума на территорию предприятия и окружающий жилой район. Приведены результаты акустического обследования промышленного предприятия при сбросе влажного пара в атмосферу и отмечены особенности генерации шума. По результатам акустического обследования установлено, что превышение санитарных норм по фактору шума составляет до 26 дБА, что обуславливает необходимость применение высокоэффективных мер по шумоглушению. Показано, что учёт свойств среды влажно пара позволит увеличить акустическую эффективность применения шумоглушителей.

Секачева А.А., Пастухова Л.Г., Носков А.С. «Моделирование динамических характеристик вертикального элемента трубопровода» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 334-341 (2019)

Статья посвящена вопросам, связанным с возникновением шума и вибрации от трубопроводных систем многоэтажных зданий. Был предложен метод модального анализа в программном комплексе ANSYS Workbench для определения вероятности возникновения повышенных вибраций. Выполнен численный анализ прямолинейных участков трубопровода с различными геометрическими параметрами. Показаны результаты численного анализа влияния длины, диаметра, толщины стенки элемента трубопроводной системы на изменение значений критических частот его собственных колебаний с целью прогноза риска возможных резонансных режимов. Проведен парный и множественный регрессионный анализ. Определены регрессионные модели, характеризующие функциональную зависимость между первой (критической) частотой собственных колебаний и тремя геометрическими параметрами участка трубопровода. Установлено, что функциональная зависимость первой частоты собственных колебаний от диаметра участка трубопровода имеет вид полиномиальной функции, а функция зависимости первой частоты собственных колебаний от длины участка трубопровода имеет степенной характер.

Секачева А.А., Пастухова Л.Г., Носков А.С. «Анализ динамических параметров трубопроводов инженерных систем зданий» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 193-200 (2019)

Рассмотрена проблема возникновения шума и вибрации от трубопроводов многоэтажных жилых зданий. Предложен способ определения риска возникновения повышенного шума и вибрации с использованием метода модального анализа в программном комплексе ANSYS Workbench. Проведен численный модальный анализ прямолинейных участков трубопровода с различными геометрическими параметрами. Сделаны прогнозы риска возможных резонансных режимов. Предложены максимально допустимые длины пролетов между креплениями для участков трубопроводных систем диаметром 15, 20, 25, 32, 40, 48, 60, 70, 102, 114, 140, 168, 180, 219 мм.

Шабанов В.А., Селезнев И.А. «Разработка технологии изготовления пьезоэлементов и электроакустических преобразователей на основе пленки из сополимера винилиденфторида» Подводные исследования и робототехника, 34, № 4, с. 4-12 (2021)

Описаны разработанные технологические решения для получения пьезоактивной пленки толщиной до 180 мкм из сополимера винилиденфторида (ПВДФ) марки Ф-2МЭ отечественного изготовления и электроакустических преобразователей (ЭАП) на её основе. Технология изготовления пьезоактивной пленки включает стадии ориентационной вытяжки экструзионной пленки ПВДФ и её поляризации в поле коронного разряда. Рассмотрены основные критерии выбора методов и технологических режимов изготовления пьезоактивной пленки ПВДФ, позволившие добиться её высоких пьезоэлектрических характеристик, сохраняющихся в широком диапазоне температур. Определена предпочтительная с точки зрения применения в составе гидроакустических приборов конструкция объемно-чувствительного ЭАП, состоящая из плоских активных элементов в виде многослойных пакетов пьезоактивной пленки, соединенных электрически последовательно. Необходимые чувствительность и электрофизические характеристики преобразователя могут обеспечиваться путем регулирования числа активных элементов и числа пьезоактивных слоев в них. Электрический и механический контакты слоев в активном элементе осуществляются при помощи тонких слоев токопроводящего полимерного клея, что позволяет получать конструкции на основе пьезоактивной пленки без токопроводящего покрытия на её поверхности. Это существенно упрощает технологию изготовления преобразователей, а также дает возможность создавать активные элементы любой конфигурации путем их раскроя из больших заготовок методами механической и гидроабразивной резки. Приведены характеристики полученной пьезопленки и изготовленных на ее основе ЭАП.

Самохин В.Ф., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М., Аникин В.А., Селеменев С.В. «Акустическое поле вертолётов соосной схемы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 43 (2021)

Обсуждаются обобщенные энергетические, пространственные и спектральные характеристики акустического излучения вертолетов соосной схемы на режиме горизонтального полета с крейсерской скоростью 120–250 км/ч. В лётном эксперименте получены данные о мощности и спектре суммарного акустического излучения. Определены мощность, направленность и спектральный состав импульсной составляющей акустического излучения вертолета.

Моралев И.А., Попов И.М., Котвицкий А.Я., Селивонин И.В., Казанский П.Н., Устинов М.В. «Плазменные актуаторы как источник возмущений в сдвиговых и пограничных слоях» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 111-112 (2021)

Плазменные актуаторы на основе барьерного разряда широко исследуются в качестве источника управляющих возмущений в задачах управления сдвиговыми и пограничными слоями. Принцип действия этих устройств основан на ускорении ионов в распадающейся плазме барьерного разряда. При увеличении скорости набегающего потока существенный вклад в возмущения скорости вносит также тепловыделение в разряде. Принципиальными достоинствами актуаторов на основе газовых разрядов по сравнению с механическими и струйными аналогами является их практическая безынерционность, отсутствие механических частей и возможность сравнительно легкой интеграции в поверхность обтекаемых тел. Принципиальными недостатками, особенно в области низких скоростей обтекания – крайне малый электромеханический КПД ионного ветра и ограничения по тяге актуатора. Перечисленные характеристики определяет нишу эффективного использования плазменных актуаторы как источников возмущений в задачах управления сдвиговыми и пограничными слоями. Полученные в работе данные, с некоторыми оговорками относительно характеристик устойчивости рассматриваемых течений, могут учитываться и при разработке стратегий управления волнами неустойчивости в сдвиговом слое турбулентных струй.

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.

Крашенинников С.Ю., Пудовиков Д.Е., Семенёв П.А. «Моделирование вихревого течения и попадания частиц на вход в ТРД при взлете и посадке» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 182-183 (2021)

Наблюдаемое попадание с аэродромной поверхности крупных частиц на вход воздушнореактивного двигателя ЛА представляет собой серьезную проблему эксплуатации авиационной техники. Попадание обусловлено двумя факторами: механическим воздействием, из-за которого происходит отскок крупных частиц, и возникновением вихревого течения на входе в двигатель. Этот второй случай рассмотрен в проведенном исследовании связанных с ним аэродинамических эффектов, которое позволяет представить общую картину происходящих процессов. Эти процессы связаны с определенными условиями аэродинамического подъема крупных частиц с поверхности при движении ЛА по аэродрому при взлете и при посадке, а так же при нулевой скорости движения. Подъем частиц с поверхности аэродрома происходит из-за возникновения «вихря» – вихревого движения воздуха в виде ограниченного закрученного потока, поднимающегося от поверхности на вход в двигатель. Вычислительное моделирование движения воздуха, возникающего при работе ВРД вблизи поверхности, позволяет представить его отдельные особенности, как на режиме старта, так и при посадке, при работе реверсивного устройства. Метод расчёта основан на интегрировании уравнений Рейнольдса, замкнутых моделью турбулентности.

Романюк И.И., Моисеева А.В., Семенко Е.А., Кудрявцев Д.О., Якунин И.А. «Результаты измерений магнитных полей на БТА. VII. Наблюдения 2013 года» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 104-122 (2022)

Приводятся полные результаты измерений эффективного продольного магнитного поля B_e и лучевой скорости V_R для 107 объектов в основном химически пекулярных звезд Главной последовательности и звезд-стандартов. Спектрополяриметрический материал был получен в 2013 году на Основном звездном спектрографе (ОЗСП) 6-м телескопа БТА САО РАН. За год было обнаружено семь новых магнитных звезд: HD 16545, HD 34736, HD 36997, HD 37633, HD 128220, HD 220846, BD +37°431. В течение 11 ночей наблюдений было зарегистрировано 296 циркулярнополяризованных спектров. Для всех объектов были измерены лучевые скорости, для шестидесяти четырех – впервые. Наблюдения стандартных магнитных и немагнитных звезд подтверждают отсутствие каких-либо значимых систематических ошибок, способных исказить результаты измерений Be. В статье даны комментарии результатов измерений для всех наблюдавшихся звезд.

Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Кочарин В.Л., Семенов А.Н., Семенов Н.В., Шипуль С.А., Яцких А.А. «Влияние малых углов атаки на ламинарно-турбулентный переход сверхзвукового пограничного слоя на стреловидном крыле с χ=72°» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 32-38 (2022)

Проведены экспериментальные исследования влияния малых углов атаки на ламинарно-турбулентный переход в сверхзвуковом пограничном слое стреловидного крыла с углом стреловидности передней кромки 72° при числах Маха 2, 2.5 (дозвуковая передняя кромка) и 4 (сверхзвуковая передняя кромка). Измерения проводились при помощи термоанемометра постоянного сопротивления в аэродинамической трубе Т-325 ИТПМ СО РАН. Получены кривые нарастания, амплитудно-частотные спектры пульсаций, определены положения ламинарно-турбулентного перехода в сверхзвуковом пограничном слое на модели стреловидного крыла для нескольких значений угла атаки. Показано, что изменение угла атаки оказывает сильное влияние на число Рейнольдса перехода при числах Маха потока М=2 и 2.5. При числе Маха 4 малое изменение угла атаки не привело к значительному увеличению числа Рейнольдса перехода. Уменьшение числа Рейнольдса перехода с ростом числа Маха, зафиксированное для модели крыла с углом стреловидности χ=72°, хорошо согласуется с данными для модели крыла с χ=45°.

Афанасьев Н.А., Головизнин В.М., Нестеров С.С., Семенов В.Н., Сипатов А.М. «Балансно-характеристические разностные схемы в анализе термоакустической неустойчивости в камерах сгорания газовых турбин» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 148-149 (2021)

В газовых турбинах с камерами сгорания класса DLE может возникать термоакустическая неустойчивость (вибрационное горение). Это может привести к самоподдерживающимся колебаниям большой амплитуды, которые сокращают эксплуатационный ресурс изделия и могут вызвать повреждение газовой турбины. Для нахождения условий возникновения вибрационного горения в камерах сгорания газотурбинных двигателей обычно используются инженерные методы – т.н. сетевые модели низкого порядка, сводящие задачу к расчету акустических цепей, состоящих из четырехполюсников или шестиполюсников, описывающих свойства различных элементов акустического тракта. Параметры этих многополюсников рассчитываются либо теоретически, либо находятся экспериментально. При таком описании процесса генерации звука делаются некоторые предположения, а именно: длины неустойчивых звуковых волн существенно превышают поперечные размеры звуковых трактов, зона выделения тепла имеет бесконечно малую толщину, трением о стенки каналов можно пренебречь. Наиболее спорным моментом здесь является предположение о пространственной сосредоточенности источника тепловыделения, которое делается исключительно для простоты представления его в терминах параметров многополюсника. Тепловыделение описывается т.н. «моделями горения», задающими зависимость его интенсивности от параметров акустического поля – обратную связь в системе «акустический тракт–источник тепла». Расчет сводится к нахождению нижних собственных частот тракта и величин их инкрементов. К достоинствам сетевого метода можно отнести то, что он не содержит численной вязкости, и его реализация не требует сколь либо значительных вычислительных ресурсов. К недостаткам – сложность нахождения параметров многополюсников для некоторых типов «пассивных» элементов сети (т.е. без источников тепловыделения), и, в особенности, для «активных элементов», содержащих источники тепла – т.н. «функций отклика пламени». Целью данной работы является разработка нового подхода к определению области зависимости параметров течений в камерах сгорания газовых турбин, при которых возможно возникновение режимов вибрационного горения. В работе показано, что, решая квазиодномерные уравнения газовой динамики с помощью разностной схемы КАБАРЕ, можно получить режимы с развивающейся неустойчивостью с достаточно высокой точностью. Схема КАБАРЕ является обратимой по времени и не имеет схемной вязкости при отключении процедур монотонизации. Предложенный метод был протестирован на задачах о течении газа в трубе с локальным подогревом (труба Рийке). Результаты показали высокую точность метода в определении скорости роста неустойчивых мод, сравнимую с точностью результатов, получаемых по сетевым термоакустическим моделям низкого порядка. Традиционные алгоритмы решения уравнений газодинамики таким свойством не обладают.

Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Кочарин В.Л., Семенов А.Н., Семенов Н.В., Шипуль С.А., Яцких А.А. «Влияние малых углов атаки на ламинарно-турбулентный переход сверхзвукового пограничного слоя на стреловидном крыле с χ=72°» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 32-38 (2022)

Проведены экспериментальные исследования влияния малых углов атаки на ламинарно-турбулентный переход в сверхзвуковом пограничном слое стреловидного крыла с углом стреловидности передней кромки 72° при числах Маха 2, 2.5 (дозвуковая передняя кромка) и 4 (сверхзвуковая передняя кромка). Измерения проводились при помощи термоанемометра постоянного сопротивления в аэродинамической трубе Т-325 ИТПМ СО РАН. Получены кривые нарастания, амплитудно-частотные спектры пульсаций, определены положения ламинарно-турбулентного перехода в сверхзвуковом пограничном слое на модели стреловидного крыла для нескольких значений угла атаки. Показано, что изменение угла атаки оказывает сильное влияние на число Рейнольдса перехода при числах Маха потока М=2 и 2.5. При числе Маха 4 малое изменение угла атаки не привело к значительному увеличению числа Рейнольдса перехода. Уменьшение числа Рейнольдса перехода с ростом числа Маха, зафиксированное для модели крыла с углом стреловидности χ=72°, хорошо согласуется с данными для модели крыла с χ=45°.

Худякова Н.Л., Вишневский А.А., Быков А.И., Комкин А.И., Семенцов С.Г. «Исследование активного поглотителя звука на основе шунтированного динамика» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 235-240 (2019)

Рассмотрена система активного поглощения звука, в которой в качестве поглотителя используется динамик с шунтирующим сопротивлением. Проведено теоретическое исследование влияния шунтирующего элемента на характеристики поглощения рассматриваемой системы. Приведены результаты экспериментальных исследований активного поглотителя звука.

Ананьев Р.А., Дмитревский Н.Н., Росляков А.Г., Черных Д.В., Мороз Е.А., Зарайская Ю.А., Семилетов И.П. «Использование комплексных акустических методов для мониторинга процессов эмиссии газов на шельфе арктических морей» Океанология, 62, № 1, с. 151-157 (2022)

Эмиссия природного газа со дна моря к поверхности в шельфовых областях арктических морей вызывает все больший интерес у исследователей. В последнее время для регистрации потоков природного газа, истекающего со дна моря, в основном используются различные типы акустических приборов. Гидро- и сейсмоакустическое оборудование в различных комбинациях было установлено в виде акустического комплекса и успешно использовалось в научных рейсах судов РАН в 2011–2020 гг. в морях арктического шельфа России. Настоящая статья посвящена аспектам использования аппаратуры для обнаружения областей водной и осадочной толщи с повышенным насыщением природными газами, а также описанию некоторых полученных результатов.

Ситников М.А., Сепп Ю.И. «Вибрация контактного соединения как источник несинусодальности питания асинхронного двигателя» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 342-352 (2019)

С нелинейной зависимостью переходного электрического контактного сопротивления от сжимающего контакт усилия в условиях различного рода вибрации контактного соединения, связано возникновение бесконечного спектра гармоник тока, протекающего через соединение. Обозначенные гармоники оказывают влияние на работу электрических машин, подключаемых к источнику через соединение, создавая в них дополнительные электромагнитные моменты, перегревы отдельных частей и изоляции, а также потери, влияющие на характеристики машин. В работе представлены уравнения для оценки значений параметров указанных гармоник, а также результаты численной оценки их влияния на характеристики асинхронного двигателя.

Горлов М.И., Сергеев В.А. «Диагностика полупроводниковых изделий по параметрам низкочастотного шума» Дефектоскопия, № 1, с. 13-25 (2022)

DOI: 10.31857/S013030822201002X

Берников А.С., Петров Ю.А., Сергеев Д.В., Штокал А.О. «Амортизация автоматических космических аппаратов при посадке на планеты и их спутники с учетом упругости конструкции посадочного устройства» Труды Московского авиационного института, № 121, http://trudymai.ru/published.php?ID=162657http://trudymai.ru/published.php?ID=162657 (2021)

DOI: 10.34759/trd-2021-121-10 Статья посвящена исследованию динамики посадки автоматических космических аппаратов (АКА), совершающих посадку на планеты и их спутники. Амортизация АКА при посадке осуществляется с помощью энергопоглотителей одноразового применения, размещенных в посадочном устройстве (ПУ). Разработана динамическая модель процесса посадки с учетом упругости конструкции ПУ. Для определения сил и моментов, действующих на АКА от элементов конструкции ПУ разработан и представлен алгоритм определения деформации элементов конструкции для опор ПУ, контактирующих с грунтом. Приведены результаты расчетов динамики посадки аппарата для случаев посадки в которых реализуются максимальные перегрузки и устойчивость аппарата к опрокидыванию при посадке на склон. Даны рекомендации для обеспечения устойчивости аппаратов, совершающих посадку на кометы и спутники с малой гравитацией.

Берников А.С., Богачев В.А., Михайлов Д.Н., Петров Ю.А., Сергеев Д.В. «Исследование влияния марсианской пыли на функционирование раскрываемых элементов конструкций космического аппарата «ЭкзоМарс» после посадки» Вестник Московского авиационного института, 28, № 4, с. 192-203 (2021)

Рассматривается задача исследования влияния пылевого воздействия на раскрываемые элементы конструкций космического аппарата «ЭкзоМарс». Рассмотрена методология испытаний на воздействие пыли. Представлены результаты испытаний, произведена оценка пылевого воздействия, и определено время раскрытия элементов конструкций ло и после воздействия пыли.

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.

Сидякин П., Белая Е., Щитов Д. «Современные факторы формирования акустической среды городских территорий» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 630-638 (2019)

Рассмотрены современные факторы формирования акустической среды в городах. Представлены нормативные показатели шума по разным видам транспорта. Сопоставлены требования по шуму в разных странах. Проанализировано воздействие максимально допустимых уровней шума на людей престарелого возраста и детей. Выявлено негативное влияние повышенного акустического воздействия в ночное время на организм человека. Предложены меры по оздоровлению акустической среды города и улучшению социально-экологического состояния населения.

Адрианов А.Л., Сизаско В. «О некорректном представлении ударного процесса на ударных полярах в вязком теплопроводном газе» Сибирский аэрокосмический журнал, 22, № 4, с. 558-567 (2021)

Рассматриваются ударные газодинамические процессы, нашедшие широкое применение в ракетно-космической технике при конструировании и оптимизации устройств, энергетических установок. Производится анализ известных точных и асимптотических соотношений/условий на ударной волне, в частности – обобщенных дифференциальных соотношений (ОДС) на криволинейном косом скачке уплотнения для модели вязкого теплопроводного газа при больших числах Рейнольдса. Показаны преимущества использования дискретно-аналитического подхода, например: 1) возможность максимально использовать гладкость ударного газодинамического образования (скачка) в касательном направлении; 2) строить эффективные вычислительные алгоритмы, лишенные негативного действия аппроксимационной/искусственной вязкости на схематизированном разрыве. Параллельно рассмотрен весьма распространенный графический способ отображения результатов газодинамических расчетов на плоскость ударных поляр, предложенный Буземаном, и объёмный (3D) поляроид, предложенный В.Н. Усковым. Сам математический аппарат ударных поляр построен на точных соотношениях типа Ренкина–Гюгонио и неплохо зарекомендовал себя даже при моделировании течений вязкого теплопроводного газа. Однако в многочисленных литературных источниках присутствуют результаты (ударные решения) как физического, так и вычислительного экспериментов, которые не отображаются строго на ударных полярах. В настоящей работе показано, что в редких случаях данный и весьма распространённый способ такого отображения может быть и некорректным. Доказано, что основными причинами такого дефекта является совместное действие трех основных факторов: неравномерность течения перед ударным образованием, краевой эффект за ним, действие внешних фактора вязкости и механизма теплопроводности.

Мондрус В.Л., Сизов Д.К. «Применение метода конечных разностей для моделирования распространения звуковых волн в замкнутой области» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 639-648 (2019)

Голошубин Г.М., Силин Д.Б., Баюк И.О. «Продольные сейсмические волны в проницаемых средах: асимптотическое представление» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 4, с. 15-22 (2015)

Начиная с законов Гука и Дарси через уравнения равновесия и баланса масс, излагается вывод системы волновых уравнений, на основе которой строится асимптотическое решение для волнового распространения в проницаемой среде, формулируются условия построения моделей Био–Гассмана и Био–Баренблатта, выводятся коэффициенты отражения и прохождения быстрых и медленных продольных волн на проницаемой границе, приводятся примеры вычисления сейсмической реакции среды с учетом проницаемости и получения сейсмического атрибута, пропорционального флюидной проводимости.

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.

Егерев С.В., Симановский Я.О. «Оптоакустика неоднородных биомедицинских сред: конкуренция механизмов и перспективы применения (обзор)» Акустический журнал, 68, № 1, с. 96-116 (2022)

Приведен обзор достижений и проблем опто(фото)акустики последних лет в области биомедицинских приложений в реальных средах и в реальных режимах оптоакустического (ОА) преобразования. Оптоакустика представляет развитое и конкурентное направление. Имеется существенный прогресс в технике лазерной генерации звука, в технике приема, обработки и интерпретации сигнала. Исследования по проблемам прикладной оптоакустики неоднородных биомедицинских сред – жидких образцов и биологических тканей – развиваются по нескольким направлениям. Это визуализация, детектирование примесей в малых концентрациях, проточная цитометрия, тераностика. В зависимости от условий, вклад в информативный звуковой отклик могут вносить несколько механизмов преобразования. Это линейный и нелинейный термоупругие механизмы, причем приобретающие дополнительные черты при лазерном облучении суспензий, а также неоднородных биологических тканей. Проявляется также совместный вклад термоупругих механизмов и механизма лазерно-индуцированной кавитации, развивающейся на неоднородностях. Прогресс биомедицинских оптоакустических технологий предполагает полный учет условий ОА-преобразования применительно к конкретной задаче. Как выяснилось, публикации по вопросам лазерной генерации звука в реальных средах уже составили большой массив, нуждающийся в структуризации. Нельзя обойти вниманием и предстоящий в недалеком будущем переход к клиническому применению систем ОА-визуализации. Ключевые слова: оптоакустический эффект, неоднородные жидкости, биологические ткани, визуализация, детектирование примесей в малых концентрациях, проточная цитометрия, тераностика DOI: 10.31857/S0320791922010026

Белов В.Г., Дегтярев В.В., Синер А.А. «Разработка методики расчета генерации звука вентиляторной ступенью авиационного двигателя.» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 233 (2021)

Снижение шума авиационного двигателя для обеспечения его конкурентоспособности на мировом рынке невозможно без внедрения в инженерную практику самых современных методик проектирования основных источников. Основным источником шума современного гражданского двигателя является вентиляторная ступень. Наиболее важные механизмы генерации звука вентиляторной ступенью: ротор-статор взаимодействие между рабочей лопаткой вентилятора и спрямляющим аппаратом, шум вращения рабочего колеса вентилятора, в особенности шум, создаваемый скачками уплотнения, вращающимися вместе с рабочей лопаткой вентилятора на режимах взлет и набор высоты. В докладе рассматриваются вопросы разработки методики расчета шума вентиляторной ступени авиационного двигателя. Анализируются результаты расчетов, выполненных группой авторов за последние два года. Для расчета течения используются нестационарные уравнения Навье–Стокса и Рейнольдса, а также численные схемы 2–4 порядка аппроксимации по времени и пространству. Для расчета на высоких режимах особое внимание уделяется специальной методике с адаптацией сетки для расчета генерации звука системой вращающихся скачков уплотнения. На основе выполненного анализа результатов численных расчетов разрабатываются практические рекомендации по выполнению расчетов шума вентиляторной ступени.

Дегтярев В.В., Синер А.А. «Экспериментальное исследование аэродинамических и акустических процессов в низкоскоростном вентиляторе» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 66-67 (2021)

Одной из важных и острых проблем современности является защита окружающей среды. Неотъемлемой частью этой проблемы, является неблагоприятное воздействие на людей различных факторов, связанных с применением турбомашин. Одним из таких факторов является шумовое воздействие на человека. Шум, генерируемый современными турбомашинами, характеризуется преимущественно тональной составляющей, связанной с частотами следования рабочих лопаток и их гармониками на различных режимах работы. На данный момент, уровень технического развития систем шумоглушения позволяет значительно снизить тональный шум, что делает более значимой проблему снижения широкополосной составляющей шума. В силу того, что снижение уровня широкополосного шума с помощью звукопоглощающих конструкций (ЗПК) является крайне неординарной научной задачей, необходимо разрабатывать конструктивные мероприятия для снижения этой составляющей в самом источнике. Для соответствующего развития экспериментальных и расчетных методик в лаборатории аэродинамики ПГНИУ создана лабораторная установка на базе вентилятора диаметром 125 мм. В работе экспериментально определяются аэродинамические (напорная характеристика) и акустические (амплитудные узкополосные и третьоктавные спектры, спектры пульсаций скорости) характеристики исследуемого объекта с использованием микрофонов, термо-анемометров и приемников давления.

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.

Пальчиковский В.В., Храмцов И.В., Синер А.А., Дегтярев В.В. «Восстановление модального состава шума вентилятора натурного двигателя на основе численного моделирования распространения звука в канале воздухозаборника» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 75-78 (2021)

Для эффективной настройки звукопоглощающих конструкций (ЗПК) на снижение шума в канале воздухозаборника (ВЗ) необходима информация о модальном составе шума вентилятора. Записанные в результате испытаний авиационного двигателя сигналы «давление-время» обрабатываются по разным процедурам в результате чего определяются амплитудные коэффициенты мод.

Иноземцев А.А., Алексенцев А.А., Синер А.А. «Акустическое проектирование двигательных установок» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 11-12 (2021)

Рассматриваются основные направления акустического проектирования двигательных установок с целью обеспечения норм по шуму самолетов на местности. Освещаются перспективы производства, эксплуатации, модернизации двигателей семейства ПС-90А, ПД-14 и состояние разработки двигателей нового поколения, находящейся на этапе НИОКР.

Афанасьев Н.А., Головизнин В.М., Нестеров С.С., Семенов В.Н., Сипатов А.М. «Балансно-характеристические разностные схемы в анализе термоакустической неустойчивости в камерах сгорания газовых турбин» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 148-149 (2021)

В газовых турбинах с камерами сгорания класса DLE может возникать термоакустическая неустойчивость (вибрационное горение). Это может привести к самоподдерживающимся колебаниям большой амплитуды, которые сокращают эксплуатационный ресурс изделия и могут вызвать повреждение газовой турбины. Для нахождения условий возникновения вибрационного горения в камерах сгорания газотурбинных двигателей обычно используются инженерные методы – т.н. сетевые модели низкого порядка, сводящие задачу к расчету акустических цепей, состоящих из четырехполюсников или шестиполюсников, описывающих свойства различных элементов акустического тракта. Параметры этих многополюсников рассчитываются либо теоретически, либо находятся экспериментально. При таком описании процесса генерации звука делаются некоторые предположения, а именно: длины неустойчивых звуковых волн существенно превышают поперечные размеры звуковых трактов, зона выделения тепла имеет бесконечно малую толщину, трением о стенки каналов можно пренебречь. Наиболее спорным моментом здесь является предположение о пространственной сосредоточенности источника тепловыделения, которое делается исключительно для простоты представления его в терминах параметров многополюсника. Тепловыделение описывается т.н. «моделями горения», задающими зависимость его интенсивности от параметров акустического поля – обратную связь в системе «акустический тракт–источник тепла». Расчет сводится к нахождению нижних собственных частот тракта и величин их инкрементов. К достоинствам сетевого метода можно отнести то, что он не содержит численной вязкости, и его реализация не требует сколь либо значительных вычислительных ресурсов. К недостаткам – сложность нахождения параметров многополюсников для некоторых типов «пассивных» элементов сети (т.е. без источников тепловыделения), и, в особенности, для «активных элементов», содержащих источники тепла – т.н. «функций отклика пламени». Целью данной работы является разработка нового подхода к определению области зависимости параметров течений в камерах сгорания газовых турбин, при которых возможно возникновение режимов вибрационного горения. В работе показано, что, решая квазиодномерные уравнения газовой динамики с помощью разностной схемы КАБАРЕ, можно получить режимы с развивающейся неустойчивостью с достаточно высокой точностью. Схема КАБАРЕ является обратимой по времени и не имеет схемной вязкости при отключении процедур монотонизации. Предложенный метод был протестирован на задачах о течении газа в трубе с локальным подогревом (труба Рийке). Результаты показали высокую точность метода в определении скорости роста неустойчивых мод, сравнимую с точностью результатов, получаемых по сетевым термоакустическим моделям низкого порядка. Традиционные алгоритмы решения уравнений газодинамики таким свойством не обладают.

Зыбин К.П., Ильин А.С., Копьев А.В., Сирота В.А. «О вырождении нелинейности в турбулентной системе» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 104-105 (2021)

Уравнение транспорта магнитного поля в проводящей среде совпадает с уравнением Гельмгольца для динамики завихренности. С другой стороны, магнитное поле не связано функционально с полем скоростей и при достаточно малых значениях может рассматриваться как пассивный вектор. Таким образом, рассмотрение магнитного поля оказывается технически значительно более простой задачей, поддающейся аналитическому анализу, а полученные результаты могут быть полезны в вопросах анализа генерации завихренности. Идея турбулентного магнитного динамо заключается в том, что случайный перенос растягивает магнитные линии, увеличивая тем самым флуктуации магнитного поля. Хорошо известен эффект экспоненциального нарастания мелкомасштабных возмущений в сильно проводящей турбулентной среде. В такой системе поле скорости можно считать линейным и рост магнитного поля оказывается особенно эффективным. Нами было изучено поведение статистических моментов силы Лоренца, посредством которой магнитное поле оказывает обратное влияние на среду. Силу Лоренца можно разделить на два члена: один из этих членов имеет градиентную форму и приводит к перенормировке давления, поэтому он не влияет на динамику скорости. Для другого члена мы показываем, что, хотя он содержит коррелятор магнитной индукции второго порядка и, несмотря на экспоненциальный рост магнитного поля, этот член уменьшается. Причина в том, что стохастическое магнитное поле не является бесструктурным: области интенсивного поля имеют форму трубок и листов, а градиент магнитного поля всегда почти точно ортогонален магнитной линии. Таким образом, его скалярное произведение на магнитную индукцию и обратная связь на турбулентность остаются пренебрежимо малыми, даже если сама индукция увеличивается. Таким образом, несмотря на неограниченный рост магнитного поля в системе, оно не оказывает обратного воздействия на генерирующий ее поток, по крайней мере, до тех пор, пока поле скорости можно считать линейным. Полученный результат аналитически точно иллюстрирует аналогичное вырождение нелинейности в турбулентном потоке в модели вытягивающихся вихрей.

Ситников М.А., Сепп Ю.И. «Вибрация контактного соединения как источник несинусодальности питания асинхронного двигателя» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 342-352 (2019)

С нелинейной зависимостью переходного электрического контактного сопротивления от сжимающего контакт усилия в условиях различного рода вибрации контактного соединения, связано возникновение бесконечного спектра гармоник тока, протекающего через соединение. Обозначенные гармоники оказывают влияние на работу электрических машин, подключаемых к источнику через соединение, создавая в них дополнительные электромагнитные моменты, перегревы отдельных частей и изоляции, а также потери, влияющие на характеристики машин. В работе представлены уравнения для оценки значений параметров указанных гармоник, а также результаты численной оценки их влияния на характеристики асинхронного двигателя.

Скворцов В.С., Тупов В.Б. «Классификация глушителей газоредуцирующих клапанов на газорегуляторных пунктах ТЭС» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 211-216 (2020)

Газорегуляторные пункты (ГРП) ТЭС являются источниками интенсивного шума. Результаты экспериментальных измерений шума от ГРП ТЭС показывают, что уровень звука на расстоянии 10 м может достигать значения 110 дБА. Источником шума на ГРП являются газоредуцирующие клапана. Характеристика излучения шума газоредуцирующих клапанов зависит от их геометрических и конструктивных параметров. Для снижения шума, распространяемого в газопроводе низкого давления от газоредуцирующих клапанов, применяют различные виды глушителей шума. В данной работе представлены результаты экспериментальных измерений шума около зданий ГРП на различных энергетических предприятиях. Приведен обзор и классификация глушителей различных производителей, которые применяются на ГРП ТЭС.

Скворцов В.С., Тупов В.Б. «Шум от ГРП тепловых электростанций в суммарном уровне шума на границе СЗЗ» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 201-207 (2019)

На ТЭС имеется большое количество источников шума. Одним из интенсивных источников шума на ТЭС являются газорегулирующие пункты (ГРП) и газопроводы после него. Уровень звука на расстоянии 10 м от газопроводов составляет около 110 дБА, а внутри ГРП до 125 дБА. Наиболее интенсивный шум от ГРП приходится на высокочастотную часть спектра. Вопросы снижения шума для ТЭС актуальны в связи с тем, что газ используется как топливо при выработке более 60% всей электроэнергии в России. В представленной работе рассмотрены способы выделения ГРП как источника шума на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) ТЭС с помощью математического моделирования. Дана оценка вклада ГРП в суммарном уровне шума на границе СЗЗ для станций разной мощности. Для этого выполнены акустические расчеты по границе СЗЗ для ГРП с разным расходом газа.

Евсевьев В.В., Пирожков М.В., Скиба С.П. «Применение методов акустической интенсиметрии для исследования структуры звуковых полей транспортных потоков» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 498-503 (2019)

Показано, что акустическое поле может быть использовано в решении задач обнаружения и идентификации автомашин. Выделены механизмы генерации акустических шумов автомобиля. Использован акустический комплекс для измерения интенсивности, позволяющий проводить локализацию источников шума транспортных потоков в низкочастотном диапазоне. Применение в антенне специальных фазированных микрофонных капсюлей расширяет частотный диапазон измерения акустической интенсивности в области низких частот. Расположение пар микрофонов в трех взаимно перпендикулярных плоскостях позволяет локализовать источники шума вне зависимости от их расположения.

Пирожков М.В., Скиба С.П., Евсевьев В.В., Драган С.П. «Рекомендации по совершенствованию измерения воздушной ударной волны и акустических импульсов при взрыве» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 577-588 (2019)

Объектом исследования являются параметры акустических импульсов и воздушной ударной волны, образующиеся при детонации взрывчатых веществ и испытании специальных средств. При детонации взрывчатых веществ, в ближнем поле взрыва формируется воздушная ударная волна, спутный поток, высокотемпературное поле и яркая вспышка. Таким образом, на средство измерения действуют разные фактора, которые, при не правильном выборе датчиков и не корректной их установке могут привести к большой погрешности измерений. По мере удаления от эпицентра взрыва происходит асимптотическая трансформация ударной волны в акустический импульс, который по своим параметрам соответствует критериям импульсного шума. В настоящее время нет общепризнанных гигиенических нормативов, регламентирующих нагрузку высокоинтенсивного импульсного акустического воздействия. Даны рекомендации по измерению параметров акустического импульса, образующихся при взрывах, и по средствам измерения. Известные формулы для перепада избыточного давления во фронте ударной волны дают погрешность не выше 10% даже для идеального случая воздушного взрыва. Однако при обратной экспертной оценке величины, выделившейся энергии по перепаду давления, погрешность может приближаться к 100%. Данное обстоятельство затрудняет обеспечение безопасных условий для персонала, проводящего испытания специальной техники, так как не позволяет с приемлемой погрешностью оценить критические уровни вредного фактора. Проводится анализ зарубежных и отечественных установок для градуировки преобразователей избыточного давления воздушных ударных волн. Для обеспечения необходимой точности градуировки преобразователей давления в воздушных ударных волнах при испытаниях боеприпасов следует пользоваться предпочтительно лабораторными градуировочными средствами. Даны рекомендации по использованию отечественных средств градуировки для лабораторных и полигонных испытаний.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Скоморохов С.И., Чернышев И.Л., Черный К.И. «Расчетно-экспериментальные исследования новой аэродинамической модели самолета в схеме «летающее крыло»» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 26 (2021)

Экологические требования, такие как шум на местности и ограничения выбросов, играют важную роль в гражданской авиации. В эксплуатируемых сейчас конфигурациях самолетов с двигателями под крылом возможности уменьшения шума ограничены. Двигатель вносит основной вклад в уровень шума самолета, по крайней мере, на взлете. В рамках исследований перспективных компоновок ЦАГИ изучает возможность создания "тихого" самолета с экранированием шума двигателей планером. Аэродинамическая компоновка в схеме «летающее крыло» (в дальнейшем ЛК) является одной из наиболее многообещающих альтернатив традиционным компоновкам ЛА типа «крыло+фюзеляж». В течение ряда последних лет в ЦАГИ рассматривается конфигурация дальнемагистрального самолета средней пассажировместимости в схеме ЛК. Исследования показали, что верхнее расположение двигателей, благоприятное с точки зрения шума, несет риск ухудшения аэродинамических характеристик за счет интерференции планера с мотогондолами и пилонами двигателей. В работе представлены различные аспекты аэродинамики ДМС в схеме ЛК, приведены расчетные и экспериментальные результаты.

Баранов С.А., Брагин Н.Н., Гребенев Д.Н., Скоморохов С.И., Слитинская А.Ю. «Исследования влияния элементов механизации пассажирского самолета на поле течения в области ГО» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 29-30 (2021)

Элементы механизации пассажирского самолета являются дополнительными источниками шума на взлётно-посадочных режимах. При различных конфигурациях механизации крыла по нестацирнарным характеристикам поля течения за ним можно получить качественную оценку их влияния на увеличение шума. В аэродинамической трубе Т-103 ЦАГИ были проведены исследования поля течения за крылом модели пассажирского самолета в области горизонтального оперения (ГО) при скорости потока 50 м/с. Измерения сделаны с помощью термоанемометра и насадка ПДД-1 с датчиками kulite. В посадочной конфигурации предкрылка и закрылка на крыле модели пассажирского самолета рассмотрено влияние отклонения интерцептора и тормозного щитка в присутствие экрана, имитирующего землю в АДТ.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Чернышев И.Л., Скоморохов С.И. «Исследования модели ближнемагистрального самолета с ламинарным крылом и двигателями на низким уровнем акустического воздействия» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 200-201 (2021)

В околозвуковых аэродинамических трубах ЦАГИ было испытано несколько аэродинамических моделей, включая конфигурации с расположением двигателя над задней кромкой крыла, которые могут значительно снизить шум на местности и открыть дорогу топливосберегающим турбовентиляторам с большой степенью двухконтурности и большим диаметром вентилятора на ближнемагистральные самолеты.

Баранов С.А., Брагин Н.Н., Гребенев Д.Н., Скоморохов С.И., Слитинская А.Ю. «Исследования влияния элементов механизации пассажирского самолета на поле течения в области ГО» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 29-30 (2021)

Элементы механизации пассажирского самолета являются дополнительными источниками шума на взлётно-посадочных режимах. При различных конфигурациях механизации крыла по нестацирнарным характеристикам поля течения за ним можно получить качественную оценку их влияния на увеличение шума. В аэродинамической трубе Т-103 ЦАГИ были проведены исследования поля течения за крылом модели пассажирского самолета в области горизонтального оперения (ГО) при скорости потока 50 м/с. Измерения сделаны с помощью термоанемометра и насадка ПДД-1 с датчиками kulite. В посадочной конфигурации предкрылка и закрылка на крыле модели пассажирского самолета рассмотрено влияние отклонения интерцептора и тормозного щитка в присутствие экрана, имитирующего землю в АДТ.

Слободянюк И.О., Быков А.И., Комкин А.И. «Исследование системы активного гашения шума методом деструктивной интерференции» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 208-213 (2019)

Приведено описание разработанной экспериментальной установки ля исследования системы активного гашения шума методом деструктивной интерференции. Произведены результаты измерения акустической эффективности разработанной системы. Показано, что такие измерения целесообразно проводить в частотной области с использованием спектра результирующего звукового давления.

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.

Смирнов А.Л., Васильев Г.П. «Частоты собственных колебаний круглой тонкой пластины с нелинейно возмущенными параметрами» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 2, с. 227-237 (2021)

Исследуются поперечные колебания неоднородной круглой тонкой пластины. Рассмотрены пластины, геометрические и физические параметры которых мало отличаются от постоянных, причем исследуется случай, когда параметры зависят только от радиальной координаты, что позволяет разделить переменные. Полученные уравнения колебаний представляют собой однородные обыкновенные дифференциальные уравнения, которые вместе с однородными граничными условиями образуют регулярно возмущенную краевую задачу на собственные значения. С помощью метода возмущений получены асимптотические формулы для частот собственных колебаний пластины, толщина и/или модуль Юнга которой нелинейно зависят от радиальной координаты. В качестве примеров рассмотрены собственные колебания пластины, зависимость параметров которой от радиальной координаты является квадратичной или экспоненциальной. Проанализировано поведение частот в зависимости от малого параметра возмущения при условии фиксированности массы при изменении толщины или средней жесткости пластины при изменении модуля Юнга. Рассмотрено влияние краевых условий на характер поведения низших частот при изменении малого параметра. Рассмотрена зависимость величин, вызываемых неоднородностью поправок к частотам, от значений соответствующих волновых чисел. Для широкого диапазона значений малого параметра асимптотические результаты для низших частот колебаний пластины хорошо согласуются с результатами конечно-элементного анализа в пакете COMSOL Multiphysics 5.4 и результатами других авторов, полученными с помощью различных численных методов. Малое нелинейное изменение параметров оказывает на все частоты, включая фундаментальную, заметно большее влияние, чем линейное.

Хлопков Е.А., Смирнов В.В., Сятковский А.И. «Сравнительное исследование эффективности антивибрационных рукавиц и перчаток» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 673-679 (2019)

Представлено исследование защитных свойств антивибрационных рукавиц и перчаток различных конструкций. Измерения проводились по методике ГОСТ 12.4.002-97 «Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний». Изделия, виброзащитный слой которых состоял из гелевых материалов и комбинированных слоистых антивибрационных элементов, продемонстрировали наиболее высокую эффективность. Низкий уровень гашения вибраций в низкочастотной и среднечастотной областях спектра (8–63 Гц) является единой закономерностью для всех средств индивидуальной защиты. Рукавицы «Турбо Донбасс» в этих частотных диапазонах обладают наиболее высокими характеристиками эффективности 3–4 дБ. Выбор геометрических параметров упругих составляющих конструкций антивибрационных элементов и комбинация слоев материалов с различными вязко-упругими свойствами обеспечивает существенное повышение демпфирующих качеств средств индивидуальной защиты рук.

Колесник Е.В., Смирнов Е.М., Смирновский А.А. «Численное исследование автоколебаний при сверхзвуковом обтекании вязким газом области сочленения пластины и затупленного ребра» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 219-221 (2021)

Смирнов Н.А «Влияние напряжений и трещин на интервальные времена поляризованных поперечных волн в скважине (значения эффектов акустической анизотропии)» Каротажник, № 6, с. 149-160 (2021)

Путем проведения кросс-дипольных измерений в моделях, имитирующих скважины, показаны эффекты от одноосного сжатия и одиночной трещины. Установлено, что величины эффектов соизмеримы, а их направление перпендикулярно плоскости поляризации «быстрой» поперечной волны. Анализ измерений в реальных горизонтальных и наклонных скважинах показывает, что наблюдаемые в них эффекты, влияющие на параметры поляризованных поперечных волн, могут быть объяснены результатами модельных экспериментов.

Чичварина К.С., Смирнов С.Г. «Исследование эффективности комбинированного глушителя шума» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 241-244 (2019)

Приведены исследование спектральных характеристик комбинированного глушителя шума при различном соотношении диссипативных и реактивных элементов при заданном объёме глушителя

Васильев А.В., Никонов В.А., Ахмадеев А.А., Смирнов С.Ф. «Опыт применения оборудования для каротажа в процессе бурения скважин (LWD) и акустического профилемера на объектах ПАО "Татнефть"» Каротажник, № 5, с. 32-40 (2021)

С целью сокращения затрат на строительство скважины, а именно при получении геофизического материала для дальнейшего анализа состояния ствола скважины, предложено использовать в составе компоновки низа бурильной колонны (КНБК) акустический профилемер «Горизонт-120-АП». Приведены данные опытно-промышленных работ с применением комплекса LWD и акустического профилемера.

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.

Смирнов-Пинчуков Г.В., Егоров О.В. «Измерение скорости расширения сверхоболочек ионизованного газа в близких галактиках по данным панорамной спектроскопии» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 440-455 (2021)

Изучение динамических свойств оболочек в межзвездной среде важно для понимания механизмов обратной связи от процессов звездообразования в галактиках. Проводимая панорамная спектроскопия близких галактик со звездообразованием выявляет в них множество расширяющихся оболочек и сверхоболочек, идентифицируемых по локальному повышению дисперсии скоростей газа. Ограниченное угловое разрешение зачастую не позволяет надежно измерить скорость их расширения в галактиках за пределами Местной группы, даже несмотря на достаточное спектральное разрешение. Мы представляем метод, позволяющий измерять скорость расширения оболочек вокруг массивных звезд и скоплений, используя информацию о локальных вариациях дисперсии скоростей газа. Метод адаптирован для применяемых на 6-м телескопе САО РАН интерферометрах Фабри–Перо, а также для любых панорамных спектрографов с гауссовой формой инструментального контура. Мы применяем описанный метод для анализа кинематики сверхоболочек ионизованного газа и единственного известного остатка сверхновой в галактике IC 1613. Оценка кинематического возраста остатка сверхновой (порядка 3100 лет) хорошо согласуется с полученной ранее независимой оценкой по рентгеновским данным.

Колесник Е.В., Смирнов Е.М., Смирновский А.А. «Численное исследование автоколебаний при сверхзвуковом обтекании вязким газом области сочленения пластины и затупленного ребра» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 219-221 (2021)

Котов А.Н., Собисевич А.Л., Преснов Д.А., Жостков Р.А. «Натурное изучение пространственно-временных вариаций сейсмических шумов мегаполиса» Геофизика, № 2, с. 82-88 (2021)

Представлены результаты натурных геофизических экспериментов, проведенных на территории крупной городской агломерации с развитой транспортной инфраструктурой с целью выявления закономерностей пространственного распределения микросейсмических шумов естественного и антропогенного происхождения. Полевые измерения выполнены с использованием мобильных сейсмоакустических информационно-измерительных систем, созданных на базе молекулярно-электронных велосиметров, позволяющих осуществлять непрерывный мониторинг низкочастотного шумового загрязнения окружающей среды современного мегаполиса.

Перепёлкин В.В., Рыхлова Л.В., Сое Вэй Ян «О синфазности вариаций параметров движения земного полюса и прецессии орбиты Луны» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 75-87 (2022)

С помощью численной обработки ряда C01 данных наблюдений и измерений движения земного полюса на длительном интервале времени начиная с 1900 г. найден колебательный процесс земного полюса, связанный с прецессионным движением орбиты Луны. Предложено несколько способов преобразования координат земного полюса к системе, в которой его движение происходит синфазно с изменением ориентации плоскости лунной орбиты по отношению к экватору Земли. Выполненное преобразование зависит только от средних параметров движения земного полюса и не зависит явно от времени. Показано, что в этой системе полярный радиус совершает колебания, синфазные с колебаниями угла наклона плоскости лунной орбиты к земному экватору, а колебания полярного угла происходят синфазно с отклонением вдоль экватора точки пересечения лунной орбиты с экватором.

Фрик П.Г., Соколов Д.Д., Степанов Р.А. «Вейвлет-анализ пространственно-временной структуры физических полей» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 69-99 (2022)

Использование методов спектрального анализа, восходящих к методу Фурье, является общей идеей физики. Вейвлеты появились как естественное обобщение классического спектрального анализа на случай сложных нестационарных и пространственно-неоднородных систем, для которых сравнение с бесконечной синусоидой, составляющее основу метода Фурье, приходится заменять на сравнение с конечным волновым пакетом, который и называют вейвлетом. В предлагаемом обзоре авторы, основываясь в значительной степени на собственном опыте использования вейвлет-анализа в задачах астро- и геофизики, солнечно-земных связей, а также климатологии, медицинской физики и лабораторного гидродинамического эксперимента, попытались показать возможности и обсудить практические аспекты приложения аппарата вейвлетов к интерпретации сигналов и изображений различной физической природы.

Качанов В.К., Соколов И.В., Концов Р.В., Федоров М.Б., Первушин В.В. «Ультразвуковой адаптивный томограф бетонных изделий с нестандартной конфигурацией» Дефектоскопия, № 12, с. 15-25 (2021)

DOI: 10.31857/S0130308221120022

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

Шаталов А.Б., Соколов С.В., Погорелов В.А., Гашененко И.Н. «Высокоточная оценка параметров колебания резонатора волнового твердотельного гироскопа с использованием методов стохастической фильтрации» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 1, с. 145-152 (2022)

Для повышения точности работы волнового твердотельного гироскопа (ВТГ) построена стохастическая модель колебаний кромки резонатора и выходного сигнала чувствительного элемента (ЧЭ) ВТГ в форме "объект–наблюдатель", учитывающая особенности динамики выходного сигнала ЧЭ и наличие широкополосных помех. Для оценки амплитуды колебаний резонатора предложено использование фильтра Калмана. Приведены результаты численного моделирования, иллюстрирующие эффективность использования предложенного метода.

Соколова М.Г., Усанин В.С. «Метеорный комплекс δ-Канкриды» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 59-67 (2022)

В рамках исследования связей метеорного потока δ-Канкриды (DCA), состоящего из северной (NCC) и южной (SCC) ветвей, с кометно-астероидным комплексом изучена структура потока с привлечением визуальных и телевизионных наблюдений. По визуальным наблюдениям получено, что для метеоров с минимальной регистрируемой звездной величиной +3^m и ярче максимум активности ZHR=8.6±1.8 наблюдается на долготе Солнца 298.5°±1.2°, при этом параметр r функции светимости за период действия потока изменяется в интервале значений 1.5–2.0. Для метеоров слабее +3^m момент максимума наступает на 1.4° позднее, чем для более ярких метеоров. Для орбит метеоров ветвей NCC и SCC, полученных по телевизионным наблюдениям, также выявлена зависимость значений больших полуосей и эксцентриситетов от массы метеороидов. Время разделения орбит метеоров δ-Канкрид в интервале звездных величин метеоров от +0 до +3^m вследствие действия негравитационного эффекта Пойнтинга–Робертсона составляет для южной SCC ветви 22–26 тыс. лет, для северной NCC ветви 24–29 тыс. лет.

Солдатов А.И., Чан Цзянлэй, Костина М.А., Солдатов А.А., Шупэн Сюй «Ультразвуковая компьютерная томография линейными решетками при теневом контроле» Контроль. Диагностика, 24, № 3, с. 40-49 (2021)

Описана теневая малоракурсная ультразвуковая томография с использованием линейных антенных решеток. Применен гауссов фильтр для улучшения качества томограммы. Исследовано на модели и проверено на экспериментальных данных использование окна с разными параметрами и определен его оптимальный размер. Приведены результаты моделирования для одного и двух отражателей, расположенных в зоне контроля. Определена разрешающая способность системы, состоящей из приемной и излучающей антенных решеток с 16 элементами, которая составила по критерию Рэлея 12 мм при расстоянии между решетками 400 мм, что соответствует 1,7

Солдатов А.И., Чан Цзянлэй, Костина М.А., Солдатов А.А., Шупэн Сюй «Ультразвуковая компьютерная томография линейными решетками при теневом контроле» Контроль. Диагностика, 24, № 3, с. 40-49 (2021)

Описана теневая малоракурсная ультразвуковая томография с использованием линейных антенных решеток. Применен гауссов фильтр для улучшения качества томограммы. Исследовано на модели и проверено на экспериментальных данных использование окна с разными параметрами и определен его оптимальный размер. Приведены результаты моделирования для одного и двух отражателей, расположенных в зоне контроля. Определена разрешающая способность системы, состоящей из приемной и излучающей антенных решеток с 16 элементами, которая составила по критерию Рэлея 12 мм при расстоянии между решетками 400 мм, что соответствует 1,7

Поляков Н.М., Богомолов А.В., Солдатов С.К. «Квалиметрия средств индивидуальной защиты от авиационного шума» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 649-656 (2019)

Приводится решение задачи распространения волн от двух источников в виде пульсирующих сфер, расположенных в замкнутой области несимметрично относительно её границы. Решение производится явным методом Эйлера и методом «предиктор–корректор». Рассматриваются различные типы краевых условий, в том числе, с учетом «прилипания» передающей среды к стенкам замкнутой области и в виде абсолютно жесткой стенки, когда лишь компонента нормальной скорости равна нулю. Приводятся изополя потенциала. Текст статьи содержит анализ влияния величин шагов по времени и координатам на результаты расчета.

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.

Бычков О.П., Солнцев И.А., Фараносов Г.А., Юдин М.А. «Численное моделирование аэроакустического взаимодействия струи и плоской пластины» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 20-21 (2021)

Эффект взаимодействия струи и элементов планера самолета может оказывать существенное влияние на уровни шума самолета на местности. В последнее время разработано множество вариантов аналитических моделей данного эффекта, основанных на упрощенном представлении как возмущений, создаваемых струей, так и геометрии рассеивающих поверхностей. Применение к данной задаче методов численного моделирования, валидированных на данных эксперимента, может быть полезно с точки зрения уточнения области применимости упрощений, используемых в аналитических подходах, а также получению данных, дополняющих физический эксперимент. Целью настоящей работы является численное моделирование аэроакустического взаимодействия дозвуковой турбулентной струи и плоской пластины, имитирующей крыло, и валидация полученных результатов с использованием экспериментальных данных, полученных в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ.

Солнцев И.А., Карабасов С.А. «Разработка неструктурированного кода для вращающихся зон на основе метода CABARET с улучшенными спектральными свойствами» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 216 (2021)

Разрабатывается модификация схемы CABARET для вращающихся сеток, окруженных внешней фиксированной зоной. CABARET – консервативная/характеристическая схема второго порядка по пространству и времени с компактным шаблоном, которая обладает малодиссипативными и низкодисперсионными свойствами в задачах вычислительной аэроакустики. Чтобы расширить этот метод для задачи взаимодействия ротора и статора, добавлена аппроксимация неинерциальных членов во вращающихся зонах для консервативных шагов и разработана соответствующая модификация характеристического шага на скользящей контактной поверхности. Реализован эволюционный подход, обеспечивающий сохранение потоков консервативных переменных через контактную поверхность. В разрабатываемую версию добавлены алгоритм улучшения дисперсионных свойств схемы на основе повышения прядка производных потоков с сохранением компактности шаблона. Процедура нелинейной коррекции дополнена модифицированным ограничителем потока, позволяющим снизить уровень диссипации и паразитных осцилляций решения. Выполнено тестирование кода на задачах распространения акустических плоских волн через контактные поверхности и вращающуюся зону. Показано, что разрабатываемый метод сохраняет основные характеристики базового алгоритма CABARET.

Акиньшин Р.В., Карабасов С.А., Воронцов В.И., Титарев В.А., Солнцев И.А. «Численное моделирование шума вертолетного винта» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 21-25 (2021)

Рассматривалась нестационарная задача об аэроакустике вертолетного винта на режиме висения. Расчет выполнялся на 64-ядерном процессоре с помощью специального программного комплекса, провалидированного с помощью экспериментальных данных на режиме висения. В рамках задачи была построена сетка и проведено моделирование акустических характеристик несущего вертолетного винта. В работе были получены визуализация поля течения, а также оценка шума в дальнем поле.

Соловьёв В.А., Коваленко А.А. «Пилотируемая космонавтика: достижения и перспективы» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1029-1035 (2021)

Рассмотрены основные этапы развития пилотируемой космонавтики в СССР и России. Сформулированы задачи перспективной российской высокоширотной орбитальной станции, облик которой уже определён. В числе главных – обеспечение максимальных возможностей наблюдения территории Российской Федерации, исследования с участием человека в районах околоземного пространства с наименьшей защищённостью от космических излучений, то есть там, где наиболее явно проявляются все воздействия открытого космического пространства. Эти исследования будут проводиться в интересах будущих межпланетных пилотируемых полётов. Авторами статьи рассмотрены также основные задачи пилотируемых полётов к Луне, создания обитаемой лунной базы, лунной транспортной инфраструктуры.

Соловьев С.И., Акопов В.С. «Имитационная модель системы устранения помпажных вибраций в авиадвигателе» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 657-661 (2019)

Рассматривается низкочастотная вибрация газотурбинного двигателя, называемая в авиации помпажем. Из многих факторов, сопровождающих помпажные вибрации, в работе рассматривается система анализа и устранения неоправданных скачков температуры за турбиной турбореактивного авиадвигателя. Предлагается управление частотой вращения ротора авиадвигателя. Разработана и предложена имитационная модель устранения помпажных вибраций в газотурбинном авиадвигателе летательного аппарата. Приведены результаты имитационного моделирования, которые свидетельствуют о работоспособности предложенной имитационной модели системы устранения помпажных вибраций.

Соловьева А.М., Иванов М.В. «Исследование виброакустического влияния на флотацию микропластика» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 217-222 (2020)

изучено влияние вибровоздействия на флотационные процессы для частиц микропластика (полимерных частиц <5 мм в диаметре). В последние годы перед мировым сообществом стоит проблема загрязнения водных объектов микропластиком, который представляет собой принципиально новый тип частиц в водных средах, имеющий специфические гидродинамические характеристики и ухудшающий эффективность существующих процессов водоочистки. В работе было проведено сравнение классического процесса пневматической флотации и пневматической флотации с виброакустическим воздействием и показано положительное влияние вибровоздействия на эффективность флотационного метода очистки воды от микропластика

Бужинский В.А., Петряхин Д.А., Соломонов Е.В. «Колебания в жидкости пластин с ребрами жесткости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 39-46 (2022)

Рассматриваются колебания в своей плоскости пластин с двоякопериодической структурой ребер жесткости в жидкости. Представлены результаты экспериментального исследования диссипации энергии по затухающим колебаниям упруго подвешенных пластин в емкости с жидкостью. Исследована зависимость потерь энергии от безразмерной амплитуды колебаний и числа Рейнольдса. Основное внимание уделяется определению поверхностной плотности диссипации энергии при амплитудах колебаний, сравнимых с пространственным периодом ребер жесткости.

Сорокин А.М., Иванкин А.Н., Болдырев В.С. «Влияние ультразвука на состояние биосистем» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 253-258 (2021)

Представлены результаты изучения ультразвуковой обработки клеточной биомассы животного происхождения с целью введения в продукт низкомолекулярных соединений, а также бактериальных клеток для осуществления их полной деградации. Определены условия обработки сырья для эффективного получения готового продукта. Показано, что использование ультразвуковых колебаний высокой частоты позволяет практически нацело разрушать клеточную биомассу, что дает возможность полностью обеззараживать биоматериал и в последующем при необходимости извлекать из него биологически активные вещества

Пальчиковский В.В., Кузнецов А.А., Корин А.И., Сорокин Е.В. «Оценка влияния зависимости импеданса ЗПК от уровня звукового давления на направленность шума вентилятора, излучаемого в переднюю полусферу» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 81-82 (2021)

В акустических расчетах распространения звуковых волн через воздухозаборник (ВЗ) в дальнее поле звукопоглощающая конструкция (ЗПК) обычно моделируется постоянным по ее длине импедансом. При этом хорошо известно, что импеданс зависит от уровня звукового давления (УЗД), который меняется вдоль ЗПК из-за поглощения акустической энергии. В работе выполняется сравнительная оценка влияния на направленность звуковых мод зависимости импеданса от УЗД вдоль ЗПК.

Козубская Т.К., Плаксин Г.М., Софронов И.Л. «К анализу акустического источника методом бимформинга в вычислительном эксперименте» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 120-121 (2021)

Рассматривается развитие предложенного подхода (Т.К. Козубская, Г.М. Плаксин, И.Л. Софронов. Постановка и метод решения задачи бимформинга для локализации акустического источника на основе данных вычислительного эксперимента, ЖВМиМФ, 2021, № 11) для целей проведения автоматизированного анализа АЧХ функции источника на основе данных вычислительного качестве тестовых используются результаты ранее проведенного численного моделирования турбулентного обтекания прямого крыла с выпущенной механизацией. Рассматриваемая постановка соответствует конфигурации 30P30N, результаты исследования которой, как экспериментального, так численного, широко представлены в научной литературе. В данной работе анализируется течение со следующими параметрами: число Маха набегающего потока M_∞, угол атаки 5,5°, Re=1,7·10⁶.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Фрик П.Г., Соколов Д.Д., Степанов Р.А. «Вейвлет-анализ пространственно-временной структуры физических полей» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 69-99 (2022)

Использование методов спектрального анализа, восходящих к методу Фурье, является общей идеей физики. Вейвлеты появились как естественное обобщение классического спектрального анализа на случай сложных нестационарных и пространственно-неоднородных систем, для которых сравнение с бесконечной синусоидой, составляющее основу метода Фурье, приходится заменять на сравнение с конечным волновым пакетом, который и называют вейвлетом. В предлагаемом обзоре авторы, основываясь в значительной степени на собственном опыте использования вейвлет-анализа в задачах астро- и геофизики, солнечно-земных связей, а также климатологии, медицинской физики и лабораторного гидродинамического эксперимента, попытались показать возможности и обсудить практические аспекты приложения аппарата вейвлетов к интерпретации сигналов и изображений различной физической природы.

Шевцов Н.О., Степанов С.В. «Совершенствование модели материального баланса для учета изменения коэффициента продуктивности скважин» Математическое моделирование, 34, № 2, с. 3-16 (2022)

Модель материального баланса в виде аналитической емкостно-резистивной модели (CRM) находит все большее применение для математического моделирования разработки нефтяных месторождений. В модели CRM изначально не учитывается изменение коэффициента продуктивности скважин, что значительно снижает степень применимости метода материального баланса для скважин, на которых проводятся мероприятия по интенсификации добычи. В работе предложена модификация модели CRM, которая учитывает нестационарность коэффициента продуктивности. На примере тестовых расчетов показано, что модифицированная модель CRM позволяет воспроизвести динамику дебита жидкости скважины при значительных изменениях коэффициента продуктивности.

Степанян С.П. «О численном решении неклассической задачи изгиба и устойчивости ортотропной балки переменной толщины» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 73, с. 111-120 (2021)

На основе уточненной теории ортотропных пластин переменной толщины, построена математическая модель задачи изгиба и устойчивости упруго защемленной балки. Для решения задачи в случае одновременного действия собственного веса и сжимающих осевых сил получена система дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Учитываются также влияния поперечного сдвига и уменьшения сжимающей силы опоры. Переходя к безразмерным величинам, методом коллокаций решается конкретная задача для балки линейно изменяющейся толщины. Неизвестные функции аппроксимируются полиномами. В численных расчетах исследуется устойчивость решений в зависимости от степени полиномов. Обсуждается устойчивость балки, величина критической силы определяется изменением значения осевой сжимающей силы до тех пор, пока величина прогиба не изменит знак. Результаты представлены как в табличной, так и в графической формах. По полученным результатам сделаны соответствующие выводы. В частности выяснилось, что: а) максимальная точка изгиба балки находится на ее тонкой стороне. Увеличение сжимающей силы приводит к увеличению прогиба; б) учет поперечного сдвига не оказывает значительного влияния на изменение поведения поперечной силы и изгибающего момента.

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.

Анохина Е.Н., Горбушин А.Р., Столяров Е.П., Тытык М.Н. «Пульсации полного и статического давления в перфорированной рабочей части трансзвуковой аэродинамической трубы Т-128» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 124-125 (2021)

При исследовании ламинарно-турбулентного перехода пограничного слоя, акустических и нестационарных аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов в аэродических трубах важно знать уровень и характер пульсаций параметров потока в рабочей части, в том числе полного и статического давления. Одно из первых исследований пульсаций давления в аэродинамических трубах ЦАГИ выполнено под руководством С. П. Стрелкова. В трансзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ Т-128 измерены пульсации статического давления на перфорированных и щелевых стенках рабочих частей. В настоящей работе исследуются пульсации полного и статического давления на границе ядра потока рабочей части № 1 аэродинамической трубы Т-128.

Стоник О.Г., Гешеле В.Д., Ковалев С.А. «Вибрационное горение – перспективный путь снижения вредных выбросов в атмосферу» Инженерно-физический журнал, 94, № 6, с. 1436-1441 (2021)

Исследовано изменение температуры пламени в зависимости от режимов горения твердого биотоплива. Обнаружено снижение температуры пламени, а также увеличение плотности теплового потока при возникновении вибрационного горения. Приведены результаты исследования эмиссии радиоактивного 137Cs с дымовыми газами при различных режимах горения загрязненных радионуклидами твердых биотоплив в широком интервале температур. При вибрационном горении отмечено снижение эмиссии радиоактивного 137Cs с дымовыми газами. Разработана теоретическая модель развития звуковых возмущений волны горения и ее влияние на теплообменные характеристики. Результаты исследований позволяют разработать рекомендации по сжиганию твердого биотоплива с лучшими экологическими характеристиками выбросов в атмосферу и с повышенными показателями теплообменных параметров, что улучшает эффективность работы топочных устройств на твердом биотопливе в генераторах тепла. Получена эмпирико-теоретическая зависимость для расчета теплообмена в трубе Рийке при вибрационном горении. Предложена модель расчета амплитуды возмущения для неустойчивостей в установках типа "емкость–труба". Ключевые слова: вибрационное горение, температура пламени, акустическое излучение, вредные выбросы, радионуклиды

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.

Стрельцова М.М., Кузин Д.А. «Измерение электромагнитного шума для оценки электромагнитной обстановки» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 808-815 (2019)

В настоящее время остро поднимается вопрос влияния электромагнитной обстановки, в том числе низкочастотного магнитного поля, на здоровье человека. Данная работа посвящена глобальной проблеме изучения влияния окружающего шума и электромагнитных полей на человека. В работе представлены результаты экспериментального исследования влияния излучения электронной техники на человека на фоне электромагнитного шума. Эксперимент, описанный в статье, проводился в Японии в университете Канадзавы (Kanazawa University). Рассмотрены такие вопросы, как источники техногенного электромагнитного шума, определение передаточной характеристики магнитной антенны, выделение магнитной составляющей из электромагнитного шума, оценка соответствия измеренных данных действующим нормативным документам. Приведены схемы измерительных установок, используемых при проведении эксперимента. В заключении авторы анализируют полученные результаты исследования.

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.

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.

Стурова И.В. «Задача Коши–Пуассона для жидкости с ледяным покровом при наличии сдвигового течения (двумерный случай)» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 47-56 (2022)

В линейной постановке решена двумерная нестационарная задача об эволюции начального возмущения в жидкости, на поверхности которой плавает ледяной покров. В невозмущенном состоянии продольная скорость жидкости линейно меняется с глубиной. Ледяной покров моделируется тонкой упругой пластиной с учетом сжимающих усилий. Построено интегральное представление решения, описывающее поведение ледяного покрова. Получены асимптотики этого решения при больших временах, позволяющие описывать дальние поля возмущений как вблизи, так и вдали от волнового фронта.

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.

Чашей И.В., Тюльбашев С.А., Субаев И.А. «Солнечный ветер от максимума до минимума 24 цикла в данных мониторинга межпланетных мерцаний» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 48-53 (2022)

Проведено сравнение данных годичных серий мониторинга межпланетных мерцаний, выполненных в максимуме (2015 г.) и минимуме (2019 г.) солнечной активности. Наблюдения проводились на радиотелескопе БСА ФИАН на частоте 111 МГц. Показано, что усредненные по месячным интервалам зависимости уровня мерцаний от времени суток для летних месяцев в минимуме и максимуме оказываются примерно одинаковыми. Для зимних месяцев на фазе спада и в минимуме активности в уровне мерцаний наблюдается годовая периодичность, в максимуме активности периодичность отсутствует. Полученные результаты могут быть объяснены комбинацией циклической динамики глобальной структуры солнечного ветра и изменением в течение года расположения зондируемых в эксперименте областей солнечного ветра.

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)

Исаев С.А., Мяу Дж.Дж., Никущенко Д.В., Судаков А.Г., Тряскин Н.В., Усачов А.Е. «Снижение лобового сопротивления энергоэффективного высотного сооружения с помощью дросселирующего эффекта при воздействии сдвига ветра» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 226-227 (2021)

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.

Алимов Н.И., Горбулин В.И., Сударь Ю.М. «Формирование семейства траекторий свободного сферического движения космического аппарата как твёрдого тела, обеспечивающих переориентацию его оси динамической симметрии в заданное положение» Труды Московского авиационного института, № 121, http://trudymai.ru/published.php?ID=162637 (2021)

DOI: 10.34759/trd-2021-121-02 Получены аналитические соотношения для определения параметров траекторий свободного (по инерции) сферического движения космического аппарата как твёрдого тела, обеспечивающих переориентацию его оси динамической симметрии в заданное положение. Введена каноническая система координат, в которой углы ориентации связанной системы координат со временем изменяются линейно. Указана особенность, объясняющая неоднозначность определения начального значения угла собственного вращения, и предложен вариант устранения указанной неоднозначности. Показано, что формирование траектории сферического движения твёрдого тела, обеспечивающей перенацеливание оси динамической симметрии в требуемое положение за заданное время, является базовой задачей при выборе управления переориентацией в импульсной постановке. Получаемые решения позволяют достаточно точно оценивать длительность процесса перенацеливания оси динамической симметрии космического аппарата и потребных энергозатрат.

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.

Самсонов И.К., Сумбатян М.А. «Теория тонкого крыла с концевыми крыльями» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 201-203 (2021)

С теоретической стороны влияние винглетов на подъёмную силу летательного аппарата изучено слабо и множество вопросов всё ещё открыты для изучения. Поэтому на основе теории тонкого крыла принимается, что винглеты на концах тонкого крыла являются тонкими пластинками, расположенными под углом 90°, но гораздо меньшими размерами в сравнении с основным крылом. Основываясь на теории тонкого крыла, были выведены уравнения, описывающие обтекание тонкого крыла с двумя винглетами. При симметричном обтекании система, состоящая из трёх уравнений с тремя интегралами, упрощается до системы, состоящей из двух уравнений с двумя интегралами.

Казаков Е.А., Сумбатян М.А. «Приложение классической теории тонкого крыла к вращающейся лопасти» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 45-48 (2021)

Рассматривается применение классической линейной теории малых возмущений для тонкого крыла к лопасти конечного размаха, малой толщины, малой кривизны, вращающуюся под малым углом атаки.

Мусатова Н.К., Сумбатян М.А. «Дифракция звука на бесконечном клине в однородном безвихревом набегающем потоке» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 32-35 (2021)

Дифракция акустической волны на бесконечном клине – это классическая задача теории дифракции. Она была исследована многими авторами, начиная с Зоммерфельда. Похожий случай рассматривался ранее, однако основное отличие от текущей задачи состоит в том, что клин имеет конечные размеры. В работе Бетяев С.К. Обтекание вершины клина идеальной несжимаемой жидкостью. Прикладная механика и техническая физика, т. 48, 2007, c. 57-65 представлены трёхмерная и двумерная задачи обтекания бесконечного клина, однако рассматривается неравномерный поток. В книге Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика Ч.1. – М.:Физматлит, 1963поток на бесконечности также не соответствует равномерному. В Блохинцев Д.И. Акустика неоднородной движущейся среды. – М.:Наука, 1981 выводится уравнение распространения звука в постоянном потоке. В статье авторов Sumbatyan M.A., Martynova T.S., Musatova N.K. Boundary element methods in diffraction of a point-source acoustic wave by a rigid infinite wedge. Engineering Analysis with Boundary Elements, v. 125, 2021, pp. 157-167 рассматривается простейший случай – предполагается, что клин находится в акустической среде без потока. Цель данной работы – дополнить полученные в результаты для случая безвихревого однородного равномерного потока. Для разрешения задачи применяется метод граничных интегральных уравнений (ГИУ), который сводит задачу к интегральному уравнению Фредгольма второго рода.

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.

Барли К., Вега-Гузман Х., Руффин А., Суслов С.К. «Открытие релятивистского уравнения Шрёдингера» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 100-114 (2022)

Мы обсуждаем открытие релятивистского волнового уравнения для заряженной частицы с нулевым спином, в кулоновском поле, Эрвином Шрёдингером (по-видимому, на католическое Рождество 1925–1926 года). К сожалению, в этом новом подходе возникло существенное противоречие с формулой тонкой структуры для уровней энергии атома водорода, уже полученной Зоммерфельдом на основе "старой" квантовой механики. В результате, Шредингер был вынужден отозвать из редакции свою первоначальную статью основанную на релятивистском подходе, черновик которой позднее не был найден, и начать со своей знаменитой статьи посвящённый нерелятивисткому стационарному уравнению. Наша цель детально изложить с современной точки зрения первоначальный релятивистский подход и объяснить почему Шредингер его не опубликовал. Мы надеемся что это обсуждение воодушевит читателей на дальнейшее изучение квантовой физики начиная с одного из критических моментов её рождения.

Сутар П. «Краткий обзор виброизоляции с использованием различных изоляционных материалов» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Естественные и инженерные науки, 27, № 4, с. 117-123 (2021)

На фоне возрастающей зависимости человека от машины стремление улучшить производительность оборудования кажется необходимостью, так как входные данные не имеют значительных изменений. Если использовать терминологию машиностроения, мы привыкли работать над увеличением эффективности первичного двигателя или стержневой машины путем разработки методов сокращения потерь энергии, а факторы, негативно влияющие на производительность, можно устранить. В станках вибрация является основной причиной необходимости в периодическом техобслуживании, невозможности использовать полный потенциал первичных двигателей, ограничения эксплуатации и выхода механического усилия, что ведет к снижению производительности. В данной работе приводится краткий обзор эффектов, которые вибрация оказывает на производительность, а также описывается то, как виброизоляция может привести к увеличению эффективности и производительности.

Суфиянова М.А., Волохина А.Т. «Разработка и внедрение мероприятий по снижению уровня шума на рабочих местах методом звукоизоляции» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 358-364 (2019)

На сегодняшний день ООО «Климовский трубный завод» является одним из крупных предприятий в своей отрасли. Ежегодно завод выпускает более 60 тыс. тонн готовой продукции, что показывает масштабность работы предприятия. Около 870 человек подвергаются вредным и опасным факторам, имеющимися на заводе. Большинство работников подвергаются вредному воздействию повышенного уровня шума. На основе проведенного расчета снижения уровня шума методом звукоизоляции разработаны мероприятия по улучшению условий труда на рабочих местах цеха по производству гладкой трубы, а именно, проектирование и возведение изолирующей кабины для персонала Для разработки изолирующей кабины были выполнены следующие задачи: рассмотрены характеристики опасного производственного фактора – шума, проделан расчет параметров изолирующей кабины, дана экономическая оценка реализации мероприятий по снижению уровня шума

Константинов А.П., Трилис А.В., Сухинин С.В., Черемиси А.А. «Термоакустические автоколебания около тонкостенного цилиндра в круглом однородном канале.» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 133-134 (2021)

Актуальность работы обусловлена потребностями создания новых типов горелочных устройств (камер сгорания) или химических реакторов с выделением энергии с управляемыми амплитудами термоакустических автоколебаний потока продуктов реакции в течение всего рабочего периода. Современные задачи проектирования и создания новых типов реакторов и горелочных устройств (камер сгорания) требуют расширения допустимых технологий для автоколебательных режимов работы. В общем случае наряду с задачами разработки и создания систем контроля автоколебаний актуальными являются задачи разработки и создания макро и микроскопических процессов управления химической кинетикой при горении и химических реакциях. Решение указанных задач позволит улучшить технические и эксплуатационные характеристики горелочных устройств и экзотермических реакторов. В настоящей работе впервые проведены экспериментальные исследования и сравнительный анализ термоакустических автоколебаний потока газа около тонкостенного цилиндра (труба Рийке), расположенного в цилиндрическом однородном канале и являющегося моделью проточного химического реактора или горелочного устройства, с автоколебаниями потока газа в отдельной трубе Рийке.

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.

Сухинов А.И., Чистяков А.Е., Кузнецова И.Ю., Атаян А.М., Никитина А.В. «Регуляризованная разностная схема для решения задач гидродинамики» Математическое моделирование, 34, № 2, с. 85-100 (2022)

Приведено описание трехмерной гидродинамической модели движения водной среды, включающей в себя уравнения движения Навье–Стокса, в том числе регуляризированное уравнение неразрывности, учитывающее влияние примеси на плотность водной среды. Аппроксимация уравнений для расчета поля скорости движения водной среды по пространственным переменным выполнена на основе схем расщепления по физическим процессам с учетом коэффициентов заполненности контрольных областей, что позволило учесть сложную геометрию береговой линии и дна водоема, а также повысить точность моделирования. Расчет поля давления с применением регуляризатора в уравнении неразрывности позволил повысить точность моделирования: в разработанной модели давление не может распространяться быстрее скорости ударного фронта (в линейном приближении скорости звука). Применение данного подхода позволяет также уменьшить вычислительную трудоемкость решения сеточных уравнений для задачи расчета давления за счет наличия диагонального преобладания в матрице коэффициентов. Проведены численные эксперименты по моделированию движения водной среды в устьевом районе и процесса смешения вод при наличии существенного градиента плотности водной среды.

Алешкин В.М., Сухов В.Н. «К вопросу натурной оценки звукоизоляции составных ограждений в общественных зданиях» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 429-436 (2019)

Рассматривается современное состояние нормирования звукоизоляции ограждающих конструкций в общественных зданиях и анализируется соответствие между расчетными либо лабораторными значениями изоляции воздушного шума (Rw) и фактически измеряемыми значениями (R'w, DnT,w). Приводится сравнение теоретически рассчитанных и измеренных в натурных условиях индексов звукоизоляции офисных перегородок, имеющих неоднородный состав (стекло, сэндвич-панели, двери) с наличием сквозных щелей. Представляется, что полученные результаты окажутся полезными на практике при проектировании защиты от шума в общественных зданиях и позволят более точно определять необходимую звукоизоляцию неоднородных по составу ограждающих конструкций с учетом их реальных свойств.

Корпусова Ю.В., Сухорукова А.Д., Козодаев А.С. «Снижение шума очистных сооружений при использовании способа очистки на основе гальванокоагуляции» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 138-141 (2021)

Очистка сточных вод – деятельность, напрямую связанная с аппаратами, в той или иной степени оказывающими шумовое воздействие как на окружающую среду, так и на человека. В процессе работы большего числа установок очистки сточных вод возможно шумовое загрязнение акустической среды. Источниками шума являются отдельные виды аппаратов. Также при исполнении некоторых из них применяется вспомогательное оборудование: электроприводы, воздуходувки и т.п. Диапазон их шумового воздействия составляет от 70–100 дБА, иногда больше. В настоящее время помимо повышения качества очистки воды, также необходимо снижать шумовое загрязнение от очистного оборудования, а именно модернизировать старые аппараты и разрабатывать новые. Данная работа направлена на усовершенствование аппарата «барабанный гальванокоагулятор» в более экологичную модель, способную поддерживать необходимую эффективность очистки, но в тоже время оказывать меньшее шумовое воздействие на окружающую среду или рабочее пространство.

Сыпало К.И. «Об основных задачах НЦМУ «Сверхзвук»» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 9 (2021)

Бухаров С.Н., Кожушко В.В., Сычев А.П., Чукарин А.Н. «Экологически безопасные звукопоглощающие композиционные материалы на основе льняных и полимерных волокон» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 487-493 (2019)

Предложены современные экологически безопасные звукопоглощающие материалы на основе льняных и полимерных (полипропиленовых, полиэфирных) волокон для шумопонижающих конструкций, используемых в машиностроении и автотракторной технике в целях снижения шума в кабинах и салонах транспортных средств. Получены экспериментальные данные по влиянию толщины слоя и состава материалов на коэффициент звукопоглощения. Установлено, что наибольшие значения коэффициента звукопоглощения наблюдаются для композитов, содержащих 30% льняных и 70% полимерных волокон. Результаты испытаний показывают, что разработанные звукопоглощающие композиты при сопоставимых толщине, плотности, физико-механических характеристиках не уступают или превосходят по эксплуатационным и акустическим свойствам лучшие зарубежные аналоги.

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 ∑^*.

Хлопков Е.А., Смирнов В.В., Сятковский А.И. «Сравнительное исследование эффективности антивибрационных рукавиц и перчаток» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 673-679 (2019)

Представлено исследование защитных свойств антивибрационных рукавиц и перчаток различных конструкций. Измерения проводились по методике ГОСТ 12.4.002-97 «Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний». Изделия, виброзащитный слой которых состоял из гелевых материалов и комбинированных слоистых антивибрационных элементов, продемонстрировали наиболее высокую эффективность. Низкий уровень гашения вибраций в низкочастотной и среднечастотной областях спектра (8–63 Гц) является единой закономерностью для всех средств индивидуальной защиты. Рукавицы «Турбо Донбасс» в этих частотных диапазонах обладают наиболее высокими характеристиками эффективности 3–4 дБ. Выбор геометрических параметров упругих составляющих конструкций антивибрационных элементов и комбинация слоев материалов с различными вязко-упругими свойствами обеспечивает существенное повышение демпфирующих качеств средств индивидуальной защиты рук.

Кирпичников В.Ю., Грушецкий И.В., Сятковский А.И., Дроздова Л.Ф. «Экспериментальные исследования эффективности армированного вибропоглощающего покрытия на основе плёнок из поливинилацетата» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 39-45 (2019)

Разработанные плёночные полимерные материалы на основе поливинилацетата обладают эффективным вибропоглощением в широком интервале температур примерно от –5 до +80°С. При этом температурный диапазон работоспособности конкретного материала составляет примерно 20°С. В статье приведены результаты экспериментальных исследований эффективности разновидностей армированного вибропоглощающего покрытия (ВПП) с диссипативным слоем на основе одного и трёх материалов типов ВПС-2,5, ВПНС-1 и ВПНС-4. Измерения вибрации и демпфируемой пластинчатой конструкции выполнены в воздухе при её различных температурах. Показано, в частности, преимущество ВПП, состоящего из трёх "разнотемпературных" материалов.

Рудницкий А.Г., Запевалин П.Р., Мжельский П.В., Сячина Т.А., Щуров М.А. «Возможности и геометрия режима РСДБ миссии «Миллиметрон»» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 38-46 (2021)

Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ) – уникальная методика, позволяющая проводить наблюдения наиболее компактных астрономических объектов с высоким угловым разрешением. В данной работе продемонстрированы возможности режима РСДБ обсерватории «Миллиметрон» в отношении решения задач картографирования теней черных дыр и наблюдения за компактными структурами в их ближайших окрестностях. В работе уделяется внимание не только чувствительности и частотной конфигурации интерферометра космос-земля, но и его геометрии, а именно орбитальным конфигурациям обсерватории «Миллиметрон» и их наблюдательным возможностям.