Волощенко Е.В., Тарасов С.П. «Измерение характеристик морского волнения на основе применения эффектов нелинейной акустики» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 70-74 (2021)

Возможность использования нелинейных эффектов, в частности, режима параметрического излучения в гидроакустике, дает преимущества при проектировании и разработке систем активной локации, в которых реализован метод получения информации, основанный на отражении и рассеянии ультразвуковых (УЗ) волн на границах между различными средами. В докладе проводится анализ использования в режиме параметрического излучения антенного устройства, обеспечивающего УЗ облучение со стороны дна, для дистанционного получения данных о характеристиках взволнованной границы раздела «вода–воздух» в раз-личных точках мелководной акватории, что обусловлено его конструкцией и физическими особенностями протекания нелинейных взаимодействий волн после их рассеяния взволнованной границей раздела «вода-воздух». Представлены расчеты пространственных характеристик макета рассмотренного устройства, которые подтверждают возможность получения заявляемого результата.

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

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

Каплуненко Д.Д., Дубина В.А., Моргунов Ю.Н., Голов А.А. «Восстановление горизонтальных полей скорости звука в Японском море на основе спутниковых и модельных данных» Подводные исследования и робототехника, 34, № 2, с. 28-38 (2021)

Оценка максимально точных значений горизонтальной и вертикальной скорости звука в морских и океанических бассейнах с целью точного позиционирования необитаемых движущихся подводных объектов в водной толще является одной из важнейших задач нескольких смежных областей морских наук – гидроакустики, спутниковой и классической океанологии. При этом получение решения задачи возможно только косвенным путем, через сбор информации о температуре и солености среды методами дистанционного зондирования и измерения in situ, с последующим моделированием и восстановлением отсутствующих данных. В данной работе показано, как может быть выполнено восстановление поля скорости звука с разрешением до 1 км за счет данных спутниковых наблюдений инфракрасного и видимого диапазонов и данных гидродинамического моделирования в районе северо-западной части Японского моря, включающей в себя район залива Петра Великого и фронтальную зону разделения системы течений в районе возвышенности Ямато. По результатам расчетов сделана оценка влияния на скорость звука изменчивости по температуре и солености в зависимости от их реальных значений, наблюдаемых для региона исследований. Данная постановка эксперимента позволяет в итоге оценить возможное сокращение ошибки позиционирования подводного аппарата, которое может возникать при использовании вышеуказанных наборов данных совместно. Метод восстановления скоростей звука применим в зимнее время, в отсутствие сезонного термоклина.

Шматков А.А., Гайнанов В.Г., Токарев М.Ю. «Обзор технологий трехмерных сейсмоакустических исследований на акваториях» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 2, с. 86-97 (2015)

За последние несколько десятилетий стала актуальной проблема детального изучения строения верхней части геологического разреза на шельфе. В 1990-х гг. с развитием аппаратуры начались активные работы по созданию 3D сейсмоакустических приемоизлучающих систем, работающих в различных частотных диапазонах и позволяющих получать объемное сейсмическое изображение геологической среды. Целью настоящей статьи является рассмотрение и классификация существующих систем, примеров их реального применения в составе инженерно-геологических изысканий и научных проектов.

Попов Д.А., Половков В.В., Мусин М.В., Молодцов Д.М. «Аппаратно-программный комплекс для физического сейсмического ультразвукового моделирования» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 2, с. 113-118 (2015)

Рассмотрены история развития метода физического моделирования, его целесообразность, достоинства и недостатки, сделан обзор современных лабораторий со ссылками на наиболее интересные публикации по данной теме. Дана характеристика созданного в ООО “Сейсмо-Шельф” отечественного аппаратно-программного комплекса для выполнения физического моделирования и показаны примеры его использования.

Хазан В.Л., Мышкин В.Ф., Хан В.А., Абрамова Е.С., Дворянчиков В.А., Завьялов М.С. «Помехоустойчивый модем для связи с глубоководными аппаратами» Оптика атмосферы и океана, 34, № 12, с. 986_-992 (2021)

Описана работа помехоустойчивого модема для беспроводной дистанционной связи с глубоководными аппаратами с использованием радиосигналов крайне низких частот с квадратурной внутриимпульсной фазовой модуляцией (КВИФМ). В КВИФМ квадратуры сигналов манипулированы взаимно ортогональными бинарными последовательностями, что позволяет одним радиоимпульсом с высокой помехоустойчивостью передавать различные кодовые комбинации, представляющие собой команды управления и связи. Показано, что метод передачи команд управления с использованием сигналов с КВИФМ дает энергетический выигрыш по сравнению с методом передачи информации сигналами с фазовой манипуляцией порядка 3 дБ. Поэтому предельная глубина передачи команд управления на подводные объекты увеличивается до 2 раз.

Щербаков Г.Н., Рычков А.В., Богати С.Р., Фещенко Я.В., Тетеркин А.В. «Использование нелинейных явлений для создания подводных маркеров-отражателей» Приборы, № 6, с. 38-42 (2021)

Проведена оценка предельной дальности обнаружения нового типа подводных маркеров – пассивных нелинейных отражателей, имеющих неограниченное время функционирования, которое обусловлено отсутствием у них источника питания. Обоснован оптимальный диапазон рабочих частот с учетом потерь гидроакустического сигнала в морской воде. Ключевые слова: гидроакустика, подводные маркеры, нелинейность.

Бурова А.Ю. «Цифровые методы и алгоритмы многоуровневой оценки качества работы судового гидроакустика» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 54-58 (2021)

Работа посвящена разработке цифровых методов и алгоритмов автоматического контроля качества работы судового гидроакустика. Исследована возможность такого контроля многоуровневой оценкой результатов тренировки гидроакустика на борту судна. Предложены и разработаны рекуррентные методы и алгоритмы формирования итоговой и промежуточных оценок результатов такой тренировки в учебно-тренировочном режиме функционирования бортовых гидроакустических средств. Эти методы и алгоритмы позволяют усложнить имитационную модель гидроакустической обстановки, чреватой авариями судна.