Мажукин В.И., Королева О.Н., Демин М.М., Шапранов А.В., Алексашкина А.А. «Атомистическое моделирование сосуществования фазовых состояний жидкость–пар для золота и определение критических параметров» Математическое моделирование, 34, № 3, с. 101-116 (2022)

Работа посвящена исследованию (на примере золота) свойств металлов в окрестности критической точки. Многолетние исследования свидетельствуют о сложности проблемы и её важности как для построения теоретических представлений о поведении метастабильных состояний сильно перегретой жидкой фазы металлов, так и для разработки ряда технологических приложений в области материаловедения, воздействия концентрированных потоков энергии на вещество и др. Метастабильные состояния перегретой жидкости и насыщенного пара в окрестности критической точки изучены недостаточно полно. При приближении к критической точке свойства веществ резко изменяются из-за сильной стохастической флуктуации параметров (в первую очередь плотности). Актуальным инструментом определения критических параметров являются методы молекулярной динамики. Для золота с их помощью была получена кривая сосуществования жидкость–пар, которая затем использовалась для определения критических параметров: температуры, плотности и давления. В расчётах в качестве потенциала взаимодействия частиц использовался потенциал семейства “погруженного атома” (EAM). Значение критической температуры T_cr определялось по результатам МД моделирования с использованием метода максимального размера усреднённого кластера на температурной кривой, проходящей через критическую область. Значение критического давления P_cr получено по результатам МД моделирования из температурной зависимости давления насыщенного пара P_sat(T). Значение критической плотности ρ_cr получено по результатам МД моделирования кривой сосуществования жидкость-пар с использованием эмпирического правила прямолинейного диаметра. Проведено сравнение результатов моделирования данной работы с результатами оценки критических параметров золота другими авторами, использующими различные подходы.

Агафонцев Д.С., Кузнецов Е.А., Майлыбаев А.А., Серещенко Е.В. «Сжимаемые вихревые структуры и их роль в зарождении гидродинамической турбулентности» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 205-226 (2022)

Представлены результаты исследований зарождения квазидвумерных (в виде тонких блинов) вихревых структур в трёхмерных течениях и сужающихся квазиодномерных структур в двумерной гидродинамике при больших числах Рейнольдса, когда в главном порядке развитие этих структур может быть соответственно описано трёхмерными и двумерными уравнениями Эйлера идеальной несжимаемой гидродинамики. Численно и аналитически показано, что сжатие этих структур и соответственно увеличение их амплитуд обусловлено сжимаемостью вмороженных полей: поля непрерывно распределённых вихревых линий в случае трёхмерной гидродинамики и поля линий ротора завихренности (di-vorticity) для двумерных течений. Выяснено, что возрастание завихренности и ротора завихренности можно рассматривать как процесс опрокидывания соответствующих векторных полей; при больших интенсивностях этот процесс имеет скейлинговый характер колмогоровского типа, связывающий максимальную амплитуду и соответствующие толщины/ширины структур. Проанализирована возможная связь этих когерентных структур в формировании колмогоровского спектра турбулентности и спектра Крейчнана, соответствующего постоянному потоку энстрофии в случае двумерной турбулентности.

Степанов Е.А., Майоров А.О., Романов К.В., Романов Д.В., Романов В.А. «Математическое моделирование развития неустойчивости Паркера крупномасштабных колебаний магнитных полей в конвективной зоне Солнца» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 21, № 2, с. 106-115 (2021)

Рассмотрен физический механизм генерации устойчивого волнового потока на фотосферном уровне, обеспечивающий аномальный прогрев солнечной атмосферы на различных стадиях цикла активности Солнца. На базе консервативной разностной схемы разработан алгоритм расчета динамики тонкой магнитной трубки при движении в конвективной зоне и солнечной атмосфере. Определены условия равновесия положения магнитной трубки на различных глубинах конвективной зоны, типы линейных колебаний трубки вблизи положения равновесия: быстрые (альфвеновские) и медленные (варикозные) волны. Исследуются условия потери устойчивости для медленных мод колебаний на различных глубинах конвективной зоны и развитие неустойчивости Паркера, приводящей к выбросу магнитных полей в атмосферу Солнца. Определен физический механизм генерации слабых ударных волн на фотосферном уровне всплывающими магнитными полями на нелинейной стадии развития (насыщения) неустойчивости Паркера.

Аршакян А.А., Макарецкий Е.А. «Моделирование характеристик электродных систем акустооптических дефлекторов» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 5, с. 340-346 (2021)

Рассмотрены методы снижения трудоёмкости изготовления акустооптических дефлекторов оптоэлектронных спектроанализаторов. Предложена методика электродинамического моделирования электродных систем дефлекторов, позволяющая произвести анализ характеристик согласования и настройку на уровне модели электродной структуры.

Макеева И.Ю., Пузина Т.И., Болгова А.О. «Влияние ультразвука разной интенсивности на антиоксидантный статус проростков чечевицы в условиях гипотермии» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки, № 4, с. 14-23 (2021)

Актуальность и цели. Изучение влияния ультразвука на растительные организмы является перспективным направлением в биофизических и физиолого-биохимических исследованиях. В основном исследования касаются предпосевной обработки семян для улучшения их прорастания. Лишь в некоторых работах рассматривается влияние ультразвука на активность антиоксидантных ферментов. Не найдены сведения о влиянии ультразвука на растительный организм в стрессовых условиях. Целью работы было изучение влияния ультразвука разной интенсивности на работу ферментов антиоксидантной системы, активность реакций перекисного окисления липидов в оптимальных температурных условиях и при действии гипотермии (+3°С). Материалы и методы. Объектом исследования были 14-дневные проростки чечевицы сорта Рауза. Варианты опыта включали воздействие ультразвуком разной интенсивности, 0,4 и 1 Вт/см², с помощью ультразвукового излучателя УЗТ-10.1Ф. Гипотермию создавали, помещая проростки в низкотемпературный шкаф на 1 ч при температуре +3°С. Активность супероксиддисмутазы определяли по реакции восстановления нитросинего тетразолия, запускаемой рибофлавином; активность пероксидазы – по времени образования синей окраски в результате окисления бензидина; активность каталазы – спектрофотометрическим методом; содержание малонового диальдегида – по цветной реакции с тиобарбитуровой кислотой при нагревании. Определение содержания ауксинов проводили методом биологической пробы и выражали в мкг-экв ИУК/г сухой массы. Результаты. В оптимальных температурных условиях отмечено существенное повышение активности супероксиддисмутазы вне зависимости от интенсивности ультразвука. В условиях действия стрессора большая активность фермента выявлена при действии ультразвука малой интенсивности. Данная интенсивность в оптимальных условиях в большей степени повысила активность каталазы и пероксидазы по сравнению с высокой. В условиях гипотермии ультразвук интенсивностью 0,4 Вт/см² стимулировал работу каталазы и пероксидазы, но в меньшей степени, чем в оптимальных условиях. Активизация работы изученных ферментов под действием ультразвука наблюдалась на фоне увеличения содержания эндогенных ауксинов. В условиях действия стрессора выявлено значительное торможение реакций перекисного окисления липидов под влиянием ультразвука. Изученные уровни интенсивности ультразвука не оказали воздействия на массу надземных органов проростков чечевицы, но способствовали росту корневой системы. Выводы. Выявлена активизация антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы, каталазы и пероксидазы в оптимальных условиях под влиянием ультразвука малой и высокой интенсивности на фоне возрастания содержания фитогормонов ауксинов. В условиях гипотермии отмечено существенное увеличение активности супероксиддисмутазы и каталазы под действием ультразвука. Обработка ультразвуком сдерживала реакции перекисного окисления липидов. Снижение накопления малонового диальдегида в большей степени проявилось в стрессовых условиях. Показана положительная роль ультразвука на рост корневой системы и отсутствие эффекта на массу надземных органов.

Михеев П.А., Мирзоева Л.А., Маковцев Г.А., Васильев В.В., Лустберг Э.А., Камешков Г.Б., Амосова Л.П. «Требования к перспективным фотоприемным устройствам для бортовых оптико-электронных комплексов зондирования Земли, атмосферы и космоса» Прикладная физика, № 5, с. 108-114 (2000)

На основе анализа излучательных характеристик объектов и фонов сформулированы основные требования к фотоприемным устройствам нового поколения для бортовых космических, авиационных и наземных оптико-электронных комплексов, предназначенных для зондирования и мониторинга поверхности Земли, атмосферы и космического пространства. Исходя из усложнившихся задач обнаружения слабых источников излучения, предлагается расширить работы по созданию "смотрящих" матриц и матриц, работающих в режиме временной задержки и накопления (ВЗН) больших форматов

Марков А.А., Максимова Е.А. «Проблемы высокоскоростной дефектоскопии рельсов» Контроль. Диагностика, 24, № 9, с. 16-25 (2021)

Аннотация. Рассмотрены основные факторы, снижающие качество неразрушающего контроля рельсов при высокоскоростном сканировании. Базируясь на анализе реальных дефектограмм, полученных при контроле рельсов на скоростях до 120 км /ч, сформулированы выводы, свидетельствующие о заметном уменьшении зон локации дефектов и увеличении протяженности участков с нарушениями акустического контакта при повышении скорости сканирования. Впервые подняты вопросы, касающиеся проверки работоспособности дефектоскопических средств в реальных условиях контроля. Из рассмотренных пяти факторов наиболее значимыми являются причины, влияющие на качество и объем получения первичной информации о состоянии контролируемых рельсов.

Малахов А.В., Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Санин А.Б., Головин Д.В., Дьячкова М.В., Никифоров С.Ю., Аникин А.А., Лисов Д.И., Лукьянов Н.В., Мокроусов М.И., Швецов В.Н., Тимошенко Г.Н. «Физические калибровки нейтронного телескопа френд, установленного на борту марсианского спутника TGO» Космические исследования, 60, № 1, с. 26-42 (2022)

Представлены результаты наземной калибровки нейтронного телескопа ФРЕНД на борту космического аппарата TGO российско-европейского проекта ЭкзоМарс. Основная задача космического эксперимента ФРЕНД – измерение содержания водорода в приповерхностном слое Марса на глубину до 1 м. На основе данных измерений строятся карты массовой доли воды в грунте с высоким пространственным разрешением. В ходе наземных физических калибровок были получены оценки эффективных площадей и измерены функции угловой чувствительности для каждого из пяти детекторов прибора ФРЕНД. Показано, что измерительные характеристики прибора ФРЕНД соответствуют заявленным научным задачам и позволяют обнаруживать и исследовать локальные области с повышенным содержанием воды/водяного льда на поверхности Марса с высоким пространственным разрешением 60–200 км.

Андреева О.А., Малащук В.М. «Итоги 20-летних наблюдений Солнца в линии He I 1083 нм в Крымской астрофизической обсерватории» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 62-68 (2021)

В 1999–2018 гг. в Крымской астрофизической обсерватории (КрАО) на Башенном солнечном телескопе БСТ-2 был получен обширный наблюдательный материал из изображений диска Солнца в линии He I λ 1083 нм. За это время процесс обработки изображений претерпевал некоторые изменения. С середины 2018 до конца 2019 года наблюдения не проводились. В 2020 году на телескопе была выполнена модернизация как процесса наблюдений, так и обработки изображений. В настоящий момент все изображения, полученные в разные периоды до модернизации, обрабатываются по единой методике, и из них формируется каталог. В работе представлена небольшая историческая справка о наблюдениях в линии He I λ 1083 нм в КрАО, краткое описание и фрагменты каталога.

Малков О.Ю., Ковалева Д.А., Поляченко Е.В., Хоперсков С.А. «Звездные системы во Вселенной» Земля и Вселенная, № 6, с. 39-48 (2021)

Отдел физики звездных систем – одно из подразделений Института астрономии РАН. Отдел насчитывает 18 сотрудников и занимается следующими научными проблемами: исследование строения, кинематики и динамической эволюции галактик; изучение проблемы спиральной структуры галактик; развитие теории устойчивости гравитирующих систем; исследование гидродинамических неустойчивостей в астрофизике; изучение звездного состава и структуры звездных скоплений; изучение происхождения и эволюции населения рассеянных скоплений в Галактике; изучение кинематики и пространственной структуры звездных групп; развитие методов параметризации звезд; изучение межзвездного поглощения в Галактике; изучение двойных и кратных звездных систем; создание, поддержка и развитие астрономических каталогов и баз данных; создание Российской виртуальной обсерватории и ее интеграция в Международную виртуальную обсерваторию. В данной статье мы опишем современное состояние дел в области исследования различных звездных систем: от двойных звезд до гигантских звездных систем – галактик. В частности, мы обращаем внимание читателя на нерешенные вопросы и загадки в этой области современной астрономии.

Левашов Н.Н., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Моделирование турбулентности с перемежаемостью в космической плазме» Космические исследования, 60, № 1, с. 11-16 (2022)

Для описания процессов ускорения и переноса заряженных частиц в турбулентной магнитосферной и солнечной плазме предложена двумерная модель турбулентного электромагнитного поля с контролируемым уровнем перемежаемости. В модели электромагнитное поле имеет две составляющие: турбулентное электромагнитное поле, полученное в виде суперпозиции плоских волн, и электромагнитное поле, создаваемое колеблющимися магнитоплазменными структурами – плазмоидами. В рамках модели исследована роль перемежаемости в процессах ускорения заряженных частиц. Показано, что чем больше параметр, характеризующий уровень перемежаемости, тем больших значений энергии способны достигнуть заряженные частицы. Обсуждается использование модели для описания наблюдений высокоэнергичных потоков частиц в магнитосфере Земли и в солнечном ветре.

Мингалев О.В., Сецко П.В., Мельник М.Н., Мингалев И.В., Малова Х.В., Артемьев А.В., Мерзлый А.М., Зеленый Л.М. «Роль ионов кислорода в структуре токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли» Физика плазмы, 48, № 3, с. 237-258 (2022)

С помощью численной модели исследуется возможность формирования тонкого токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли на предварительной фазе суббури для широкого диапазона параметров образующих слой встречных продольных потоков ионов. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что токовый слой может быть образован потоками ионов кислорода ионосферного происхождения в случаях, когда потоками протонов можно пренебречь, или они достаточно слабые. Такие условия реализуются в магнитосфере Земли в периоды повышенной геомагнитной активности. Кроме того, в работе исследовано влияние анизотропии давления электронов на стационарную конфигурацию рассматриваемого токового слоя.

Малыкин Г.Б. «Применение модифицированного метода Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1117-1121 (2021)

Из преобразований Лоренца следует, что для неподвижного наблюдателя время в движущейся инерциальной системе отсчёта замедляется, а линейные размеры сокращаются. Если первый эффект был зарегистрирован более 80 лет назад, то второй до сих пор непосредственно не зарегистрирован. Предложено использовать модифицированный метод Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела с помощью распространения световых импульсов в оптической среде – жидкости. Рассмотрены три варианта схемы измерений: со “световым квадратом” в оптической среде, со “световой линейкой” в двух оптических средах с различным показателем преломления, а также с двумя релятивистскими сгустками электронов в вакууме. Показано, что ранее не рассмотренный классический эффект сжатия пространственных интервалов между световыми импульсами в оптической среде существенно снижает точность измерения. Показано также, что обусловленное различным запаздыванием света от различных участков движущегося тела искажение сторон светового квадрата, ориентированных ортогонально направлению движения, также снижает точность измерения методом “светового квадрата”.

Малыкин Г.Б. «Поправки и дополнения к статье Малыкин Г Б “Применение модифицированного метода Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела” (УФН, октябрь 2021 г., т. 191, № 10, с. 1117-1121)» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 232 (2022)

Проведено исправление опечаток, введены поправки и дополнения на стр. 1119. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2022.01.039146

Веттегрень В.И., Кадомцев А.Г., Щербаков И.П., Мамалимов Р.И., Оганесян Г.А. «Влияние кристаллографической ориентации кремния на образование "первичных" трещин» Физика твердого тела, 64, № 5, с. 560-563 (2022)

При разрушении поверхности кремния образуются кластеры из самых мелких – "первичных" трещин. Их образование приводит к появлению сигналов "фрактолюминесценции" (FL). Сигналы и спектры FL содержали максимумы, число которых равно числу "первичных" трещин в кластере. Анализ сигналов и спектров FL показал, что при разрушении поверхностей (100) и (110) появлялись кластеры из четырех, а поверхности (111) – из трех "первичных" трещин. По скорости и времени роста оценены их размеры. Оказалось, что они кратны постоянной кристаллической решетки a: ∼3a, 4a и 6a. В момент образования "первичные" трещины находятся в неравновесном состоянии и с течением времени трансформируются в дефекты, которые имеют вид "впадин" и "вершинок". Их размеры от 2 до 4 раз меньше размеров "первичных" трещин. Ключевые слова: кремний, разрушение, "первичные" трещины, фрактолюминесценция, интерференционная профилометрия.

Марков А.А., Мосягин В.В., Молотков С.Л., Иванов Г.А. «Применение продольных волн при наклонном вводе ультразвуковых колебаний для повышения эффективности дефектоскопии рельсов» Контроль. Диагностика, 24, № 8, с. 4-13 (2021)

Аннотация. Рассмотрены проблемы обнаружения дефектов в шейке рельса в эксплуатируемом железнодорожном пути. Показано повышение эффективности контроля за счет совместного использования эхо- и зеркальнотеневого методов при наклонном вводе продольных волн. Исследованы пути дальнейшего повышения информативности ультразвуковых каналов контроля за счет анализа амплитудной огибающей донных сигналов. Дополнены ранее полученные выражения для расчета параметров выявленного дефекта, которые подтверждены путем математического моделирования в известном программном обеспечении CIVA-UT. Результаты работы внедрены на мобильных средствах контроля рельсов.

Марков А.А., Максимова Е.А. «Проблемы высокоскоростной дефектоскопии рельсов» Контроль. Диагностика, 24, № 9, с. 16-25 (2021)

Аннотация. Рассмотрены основные факторы, снижающие качество неразрушающего контроля рельсов при высокоскоростном сканировании. Базируясь на анализе реальных дефектограмм, полученных при контроле рельсов на скоростях до 120 км /ч, сформулированы выводы, свидетельствующие о заметном уменьшении зон локации дефектов и увеличении протяженности участков с нарушениями акустического контакта при повышении скорости сканирования. Впервые подняты вопросы, касающиеся проверки работоспособности дефектоскопических средств в реальных условиях контроля. Из рассмотренных пяти факторов наиболее значимыми являются причины, влияющие на качество и объем получения первичной информации о состоянии контролируемых рельсов.

Лобачев И.В., Масленников А.Л., Вереникин С.Н. «Сравнение численных методов моделирования движения искусственного спутника Земли» Авиакосмическое приборостроение, 25, № 2, с. 38-47 (2021)

Перспективные направления развития космонавтики требуют проектирования и разработки все более сложных систем имитационного моделирования. Эти системы должны моделировать и динамику космических аппаратов, их бортовых систем и физические измерения. В условиях большого числа моделируемых объектов встает вопрос об оптимизации самого процесса моделирования, для обеспечения его функционирования в режиме реального времени или близкому к нему. Одним из направлений подобной оптимизации может быть рациональный выбор численного метода решения задачи Коши, используемого для моделирования динамики космических аппаратов. Наиболее эффективным может считаться метод, обеспечивающий достаточную точность при минимуме объема вычислений. В данной работе проводится сравнение ряда как широко известных, так и менее известных численных методов решения задачи Коши на примере моделирования возмущенного движения искусственного спутника Земли. Ключевые слова: моделирование, численные методы, метод Йошиды, метод Leapfrog, метод Рунге–Кутта, метод Адамса–Башфорта, искусственный спутник Земли, космический аппарат.

Масленникова Н.А., Татарникова А.А., Татарников А.М., Иконникова Н.П., Додин А.В. «Симбиотическая природа циркониевой звезды CSS 1102» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 43-51 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010053

Абузяров К.М., Абузяров М.Х., Глазова Е.Г., Кочетков А.В., Крылов С.В., Маслов Е.Е., Романов В.И. «Численное моделирование трехмерных процессов разгона упругопластических тел взрывом» Проблемы прочности и пластичности, 80, № 2, с. 255-266 (2018)

Описывается численная методика расчета трехмерных процессов разгона деформируемых тел продуктами детонации твердых взрывчатых веществ в воздухе. Численное решение уравнений совместного движения продуктов взрыва, воздуха и упругопластической среды производится в эйлеровых переменных на базе модифицированной схемы С.К. Годунова, единой как для газодинамических, так и для упругопластических течений, с применением точного решения задачи распада разрыва в средах и на границе газ–упругое тело. Методика использует три вида пространственных сеток. Первые сетки – наборы треугольников (STL-файлов), задающие поверхности объектов и отслеживающие эти поверхности в процессе движения. Вторые сетки – это базовые неподвижные декартовы сетки, вложенные в каждую среду. Третий вид сеток – локальные ортогональные подвижные сетки, привязанные к каждому треугольнику первого вида сеток. На базовых и локальных сетках происходит интегрирование уравнений динамики сплошной среды и взаимная интерполяция параметров между сетками различных видов. Для расчета процесса распространения детонации в твердом взрывчатом веществе используется алгоритм, основанный на принципе Гюйгенса и учете энерговыделения при приходе детонационной волны в интегрируемую ячейку. Приведены примеры численных расчетов разгона упругих и упругопластических тел, имеющих форму диска, тетраэдра и куба из различных материалов, примыкающих к заряду. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о применимости описанной методики для расчета связанных процессов разгона деформируемых тел продуктами детонации до торможения в окружающей среде. Выявлены закономерности процесса разгона при инициации детонации в центре сферического заряда. В частности, длительность времени разгона тела сопоставима с временем выхода детонационной волны на поверхность контакта; основные остаточные деформации, изменяющие геометрию тел, происходят на начальной стадии разгона и влияют на взаимодействие с продуктами детонации и на параметры движения тел; наблюдается значительная зависимость максимальной скорости разгона от начальной геометрии разгоняемого тела, его ориентации к детонационному фронту и деформационных свойств при одной и той же массе.

Акуличев В.О., Захаров С.Ю., Родионов И.А., Висич С.Г., Панарин М.В., Степанов В.М., Маслова А.А. «Математическая модель измерения состояния фундаментов анкерных опор методом ультразвукового зондирования в системе дистанционной диагностики проводов ВЛ» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 8, с. 283-290 (2021)

Рассмотрена математическая модель модуля дистанционной диагностики проводов воздушных линий по каналу измерения состояния фундаментов анкерных опор методом ультразвукового зондирования, которая реализуется на модуле и на сервере диспетчерского пункта электросетевой компании. Модуль вырабатывает управляющие сигналы на встроенные в опору излучатели ударного типа и излучатели ультразвуковых колебаний. Приемники ультразвуковых колебаний принимают сигналы, проходящие через бетон фундамента опоры воздушной линии электропередач от излучателей, и выдают в виде непрерывной аналоговой функции.

Пименов В.Н., Боровицкая И.В., Дёмин А.С., Епифанов Н.А., Латышев С.В., Масляев С.А., Морозов Е.В., Сасиновская И.П., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. «Повреждаемость ниобия импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы» Физика и химия обработки материалов, № 6, с. 5-17 (2021)

Исследована повреждаемость ниобия импульсными потоками ионов гелия (ИГ) и гелиевой плазмы (ГП) в установке Плазменный фокус (ПФ) при плотности мощности потоков соответственно qi ∼10⁸ Вт/см² и qi ∼10⁷ Вт/см² и длительности импульсов τi≈30–50 нс и τp≡100 нс. В реализованном режиме облучения наблюдается эрозия материала, связанная с испарением поверхностного слоя (ПС), которое происходит несколько более интенсивно в центральной части зоны облучения под действием наиболее высокоэнергетичных потоков ИГ и ГП. Выявлены характерные факторы повреждаемости ПС ниобия в рассматриваемых условиях облучения. К ним относятся: плавление поверхностного слоя с образованием волнообразного рельефа поверхности и большого количества блистеров двух видов – газонаполненных и с разрушенными оболочками, а также наличие микротрещин. Возникновение блистеров связано с формированием комплексов на основе соединения имплантированного гелия с вакансиями и атомами примесей внедрения (C, O, N и др.) и последующим их ростом и коагуляцией в жидкой фазе при импульсных воздействиях потоков энергии на облучаемую поверхность Nb. Часть микротрещин, образованных в ПС под действием термических напряжений, совпадает с линиями скольжения материала, возникающими под действием высокоскоростной пластической деформации. Сетка таких микротрещин создает на поверхности Nb блочную структуру. В облученном поверхностном слое ниобия обнаружены зоны столбчатых кристаллов и ячеистая микроструктура поверхности, в которой средний размер ячеек составляет ∼100 нм. Методом численного моделирования показано, что в указанных зонах процесс затвердевания ПС протекал посредством направленной кристаллизации с высокой скоростью, которая вблизи облученной поверхности достигала ∼35 м/с.

Медведев А.А., Алексеенко Н.А., Тельнова Н.О., Кудиков А.В., Курамагомедов Б.М. «Западный Прикаспий под пристальным наблюдением» Земля и Вселенная, № 5, с. 21-37 (2021)

Значение дистанционного зондирования Земли из космоса для изучения природной среды переоценить невозможно: от исследования растительности и водных ресурсов до геологического и геоморфологического картографирования. Количество спутников, ведущих ежедневную съемку земной поверхности из космоса, уже давно перевалило за сотню, а архивы космических данных измеряются петабайтами. При увеличении числа спутниковых систем ДЗЗ значительно улучшается качество и особенно разрешающая способность съемочной аппаратуры, достигшая уже пространственного разрешения 0.3 метра. Сегодня не менее 10 космических платформ ведут съемку в субметровом разрешении. Но при всех современных технологических возможностях космической съемки существуют такие объекты и природные процессы, картографирование и мониторинг которых можно проводить только на основе данных сантиметрового разрешения при комбинации космических, воздушных и наземных методов дистанционного зондирования. Некоторые процессы и явления до сих пор не нанесены даже на крупномасштабные карты, а скорости их протекания известны недостаточно точно или вовсе не определены.

Ботбаев А.А., Медведев М.А. «Современные методы факофрагментации при ультразвуковой факоэмульсификации катаракты» Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, № 1, с. 55-58 (2021)

Описываются различные методы удаления катаракты в целом и фрагментации ядра хрусталика в частности. В современной офтальмохирургии «золотым стандартом» лечения катаракты является ультразвуковая факоэмульсификация (ФЭК), суть которого заключае-тся в применении ультразвука для фрагментации и последующего удаления частиц ядра хрусталика. Однако длительная экспозиция ультразвука имеет свои отрицательные стороны, приводящие к некоторым осложнениям во время операции и послеоперационном периоде. Поэтому применение механической факофрагментации для разделения ядра хрусталика при ФЭК снижает время экспозиции ультразвука, что позволит снизить отрицательное влияние ультразвука на структуры глаза и уменьшить количество послеоперационных осложнений. Комбинированная ультразвуковая факоэмульсификация с использованием новых инструментов для механической факофрагментации является актуальным направлением в современной офтальмохирургии.

Голубев Ю.Ф., Мелкумова Е.В. «К 100-летию со дня рождения академика Дмитрия Евгеньевича Охоцимского» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 450-452 (2021)

Мингалев О.В., Сецко П.В., Мельник М.Н., Мингалев И.В., Малова Х.В., Артемьев А.В., Мерзлый А.М., Зеленый Л.М. «Роль ионов кислорода в структуре токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли» Физика плазмы, 48, № 3, с. 237-258 (2022)

С помощью численной модели исследуется возможность формирования тонкого токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли на предварительной фазе суббури для широкого диапазона параметров образующих слой встречных продольных потоков ионов. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что токовый слой может быть образован потоками ионов кислорода ионосферного происхождения в случаях, когда потоками протонов можно пренебречь, или они достаточно слабые. Такие условия реализуются в магнитосфере Земли в периоды повышенной геомагнитной активности. Кроме того, в работе исследовано влияние анизотропии давления электронов на стационарную конфигурацию рассматриваемого токового слоя.

Кузьмин А.К., Мерзлый А.М., Никифоров О.В., Петрукович А.А., Садовский А.М., Позин А.А., Щукин Ю.А., Потанин Ю.Н. «Основы перспективной методики комплексных исследований влияния авроральных характеристик полярной ионосферы на условия распространения трансполярных сигналов. Обзор зарубежных экспериментов и результаты некоторых моделей» Гелиогеофизические исследования, № 32, с. 3-60 (2021)

В контексте статьи рассматривается современное состояние исследований характеристик полярной ионосферы. Спектр разнообразия масштабов авроральных структур, которые могут встречаться на пути сигналов в ионосфере, иллюстрируется примерами авроральных изображений и характеристик плазмы, полученных с разных орбит КА, с поверхности Земли и зондирующих ракет. Рассматриваются конкретные примеры результатов орбитальных, ракетных и наземных измерений характеристик полярной ионосферы, сопровождающих генерацию неоднородностей электронной концентрации и сцинтилляции трансполярных сигналов, полученные конкретными авторами и группами различных лабораторий в полярных областях ионосферы в различных электродинамических условиях. Анализируются некоторые результаты современных моделей генерации неоднородностей в каспе и полярной шапке, как причин сцинтилляций распространяющихся сигналов. Вопрос: «почему генерация сцинтилляций сигналов GNSS возникает при «протыкании» ими одних авроральных структур и не возникает при «протыкании» других?» – остаётся. Ответ на него, наиболее вероятно, связан с условиями генерации и развития плазменных неустойчивостей, приводящих к образованию структур плазменных неоднородностей с масштабом от нескольких сантиметров до нескольких десятков километров разных масштабов в разных слоях ионосферы, разных секторах MLT полярной ионосферы, и разных условиях ММП. Как, с помощью каких средств диагностики и с помощью каких моделей, в каких конкретных наборах условий необходимо получать и анализировать информацию о состоянии локальных областей среды – это задача, решение которой позволит в будущем научиться предсказывать условия распространения трансполярных сигналов. Поэтому для перспективных исследований необходима методическая основа развития технологий постановки экспериментов, нацеленных как на глобальные, так и на локальные комплексные наблюдения авроральных структур, продольных и замыкающих токов, характеристик неоднородностей в плазме в разных слоях ионосферы, и их влияния на условия распространения волн на частотах, используемых орбитальными навигационными и другими системами. Авторы просят с пониманием отнестись, что в статье часто используются как русские, так и английские названия и терминология, т.к. их перевод на русский язык не всегда точен.

Мингалев О.В., Сецко П.В., Мельник М.Н., Мингалев И.В., Малова Х.В., Артемьев А.В., Мерзлый А.М., Зеленый Л.М. «Роль ионов кислорода в структуре токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли» Физика плазмы, 48, № 3, с. 237-258 (2022)

С помощью численной модели исследуется возможность формирования тонкого токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли на предварительной фазе суббури для широкого диапазона параметров образующих слой встречных продольных потоков ионов. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что токовый слой может быть образован потоками ионов кислорода ионосферного происхождения в случаях, когда потоками протонов можно пренебречь, или они достаточно слабые. Такие условия реализуются в магнитосфере Земли в периоды повышенной геомагнитной активности. Кроме того, в работе исследовано влияние анизотропии давления электронов на стационарную конфигурацию рассматриваемого токового слоя.

Метальников А.А., Золотой Н.В., Федорова Д.М., Еремеев А.А. «Построение анизотропных скоростных моделей для глубинной миграции до суммирования с привлечением данных широкополосного акустического каротажа» Материалы V Балтийской школы-семинара «Петрофизическое моделирование осадочных пород. BalticPetroModel-2016», 11–15 сентября 2016 г., с. 104-106 (2016)

В современной сейсморазведке всегда актуален вопрос совершенствования алгоритмов миграции сейсмических данных и уточнения скоростных моделей для её реализации. Обычно в сейсморазведке пользуются изотропной моделью для приближенного описания сред. В последнее время все больший интерес у сейсморазведчиков стал вызывать учет анизотропных свойств пород для уточнения скоростной модели сред, что позволяет, получать более качественные обработанные сейсмические данные. Актуальность создания подобных моделей определяет тот факт, что корректность глубинно-скоростной модели ведет к повышению качества глубинной миграции.

Метрикин В.С., Стародубровская Н.С. «Фрикционные автоколебания в вибрационной системе с учетом сил трения наследственного типа» Проблемы прочности и пластичности, 79, № 2, с. 147-155 (2017)

Рассматривается динамика осциллятора, представляющего собой пару трущихся поверхностей, одна из которых движется с постоянной скоростью, а другая, прикрепленная к неподвижной опоре, находится на ней. Сила трения принята в виде суммы двух сил: сухого трения с коэффициентом трения относительного покоя в виде монотонно возрастающей функции от длительности времени относительного покоя трущихся тел и вязкого трения с постоянным коэффициентом трения (сила трения наследственного типа). Изучена структура фазового пространства в зависимости от величины коэффициента вязкого трения. Показано, что режимы с относительным покоем трущихся поверхностей возможны лишь при значениях коэффициента вязкого трения, принадлежащих определенному интервалу. Приведен аналитический вид функции последования, который позволяет определить неподвижные точки точечного отображения, соответствующие периодическим режимам движения тела, либо отыскать бифуркационные значения параметров возникновения хаоса.

Зайцев М.В., Метрикин В.С. «К теории колебаний неавтономных вибрационных систем с трением наследственного типа» Проблемы прочности и пластичности, 77, № 4, с. 403-411 (2015)

С использованием метода точечных отображений и разработанного программного продукта на платформе Java изучается динамика вибрационной системы, представляющей собой прикрепленное с помощью пружины к неподвижной преграде тело, на которое воздействует внешняя периодическая сила. Тело располагается на шероховатой ленте, движущейся по периодическому закону. Динамическая модель такой системы – это система с переменной структурой. При составлении математической модели используется гипотеза А.Ю. Ишлинского и И.В. Крагельского о том, что коэффициент трения относительного покоя не является постоянной величиной, а представляет собой монотонно возрастающую функцию времени относительного покоя тела. Бифуркационный подход изучения динамики позволил выявить основные перестройки периодических и стохастических режимов движения в зависимости от параметров системы (амплитуда и частота периодического воздействия на тело и ленту, формы функциональной зависимости, описывающей изменение величины коэффициента трения относительного покоя, и другие параметры). Приводятся результаты численных экспериментов, демонстрирующих существование в рассматриваемой динамической модели сложных периодических режимов движения (циклы n-кратных неподвижных точек точечного отображения), а также существование хаотических движений (процесс удвоения периода).

Михайлов Е.А., Аксенов С.А., Заславский Г.С., Мжельский П.В., Погодин А.В. «Методика расчета параметров серии ''больших'' коррекций траектории полетА КА ‘‘Спектр-РГ’’ для улучшения его радиовидимости» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 61-74 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010065

Володин В.В., Голуб В.В., Ельянов А.Е., Микушкин А.Ю. «Экспериментальное исследование колебаний капли воды в потоке воздуха при акустическом воздействии» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 1, с. 57-71 (2022)

Приведены результаты исследования взаимодействия потока газа и капель жидкости. Подробно описана предлагаемая экспериментальная установка. Изложены результаты экспериментального исследования колебаний капли диаметром 1,4 мм в потоке воздуха со скоростью 3,1–10,0 м/с. С использованием высокоскоростной камеры Phantom (частота съемки 2000 кадр/с) получены серии фотографий капли в потоке воздуха через равные промежутки времени. Рассчитаны спектры свободных колебаний капли в газовом потоке, а также колебания под воздействием звуковых колебаний воздуха с частотой 0–1000 Гц и уровнем звукового давления 0–121 дБ. Обнаружены области параметров потока газа и акустического излучения, при которых происходит усиление или ослабление амплитуды колебаний капли. С использованием теории неустойчивости Кельвина–Гельмгольца проведен теоретический анализ взаимного влияния потока воздуха и акустического воздействия на каплю жидкости. Рассмотрены возможные значения числа Вебера капли в условиях эксперимента. Сделан вывод об отсутствии дробления капли под действием потока воздуха. Приведены значения частоты колебаний капли под действием потока воздуха, при которых амплитуда колебаний постоянна

Геворкян Д.А., Каитов М.Р., Резанов Э.В., Милониди В.Д. «Оборудование и технология эхо-импульсивного метода ультразвуковой дефектоскопии» Научно-практическая студенческая конференция электроэнергетического факультета "Студенческая наука в XXI веке". Ставрополь, 14 января 2019 г., с. 28-32 (2019)

Минаков А.В., Пряжников М.И., Дамдинов Б.Б., Немцев И.В. «Исследование объемной вязкости наносуспензий методом акустической спектроскопии» Акустический журнал, № 2, с. 182-189 (2022)

При помощи акустического спектрометра получены данные об объемной вязкости водных суспензий наночастиц SiO₂ и Al₂O₃. Рассмотрен широкий диапазон массовых концентраций наночастиц (от 1 до 50 мас. %) и средних размеров наночастиц (от 18 до 108 нм). В диапазоне от 10 до 100 МГц измерены коэффициенты затухания и скорости звука в наносуспензиях. Получены зависимости коэффициентов динамической и объемной вязкости наносуспензий от концентрации и размера наночастиц различных материалов.

Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Quan Qiquan, Барсуков Р.В., Минаков В.Д., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Нестеров В.А., Хмелёв М.В. «Теоретическая разработка метода контроля свойств твердых внеземных почв при помощи ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 23-29 (2022)

На сегодняшний день существуют несколько способов определения свойств грунта, но для исследования грунта внеземного объекта подобные способы не подходят. Однако существует направление ультразвукового бурения с целью изучения свойств грунтов внеземных объектов, обнаружения ценных веществ в глубинных слоях или обеспечения максимальной скорости выполнения каналов на заданную глубину для закрепления посадочных модулей. Оптимальная реализация ультразвукового бурения требует непрерывного получения информации о процессе воздействия на грунт с неизвестными свойствами. С помощью всей добываемой информации имеется возможность обеспечить повышение эффективности процесса ультразвукового воздействия. Однако на сегодняшний день определение свойств среды в процессе воздействия ультразвука реализовано только для жидкостей. В статье предложена и разработана модель взаимодействия ультразвукового пьезоэлектрического излучателя с грунтом, учитывающая ударно-контактный характер воздействия. Анализ модели позволил установить взаимосвязь механического импеданса грунта с его свойствами. Выявленная взаимосвязь может быть использована для определения свойств заранее неизвестного грунта в режиме реального времени в ходе ультразвукового бурения для создания бурильных устройств, гарантирующих оптимальное воздействие на широкий класс грунтов.

Четверушкин Б.Н., Мингалев И.В., Чечеткин В.М., Орлов К.Г., Федотова Е.А., Мингалев В.С. «Описание блока расчета поля солнечного излучения в модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли» Математическое моделирование, 34, № 3, с. 43-70 (2022)

Изложено описание методов расчета поля солнечного излучения в радиационном блоке модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли. В этих расчетах используется новая параметризация молекулярного поглощения в диапазоне частот от 2000 до 50000 см^–1 в интервале высот от поверхности Земли до 100 км. При построении параметризации учитывается изменение газового состава атмосферы с высотой, а также учитывается нарушение локального термодинамического равновесия в колебательных полосах углекислого газа с длиной волны около 4.3 и 2.7 мкм на высотах выше 70 км. Для численного решения уравнения переноса излучения используется метод дискретных ординат. Результаты расчетов, выполненных с помощью радиационного блока модели, сравниваются с результатами эталонных расчетов поля солнечного излучения в нижней и средней атмосфере Земли, выполненных с очень высоким разрешением по частоте. Показано, что блок модели обеспечивает хорошую точность расчетов как при отсутствии облаков, так и при наличии облачных слоев с большой оптической толщиной.

Четверушкин Б.Н., Мингалев И.В., Чечеткин В.М., Орлов К.Г., Федотова Е.А., Мингалев В.С. «Описание блока расчета поля солнечного излучения в модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли» Математическое моделирование, 34, № 3, с. 43-70 (2022)

Изложено описание методов расчета поля солнечного излучения в радиационном блоке модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли. В этих расчетах используется новая параметризация молекулярного поглощения в диапазоне частот от 2000 до 50000 см^–1 в интервале высот от поверхности Земли до 100 км. При построении параметризации учитывается изменение газового состава атмосферы с высотой, а также учитывается нарушение локального термодинамического равновесия в колебательных полосах углекислого газа с длиной волны около 4.3 и 2.7 мкм на высотах выше 70 км. Для численного решения уравнения переноса излучения используется метод дискретных ординат. Результаты расчетов, выполненных с помощью радиационного блока модели, сравниваются с результатами эталонных расчетов поля солнечного излучения в нижней и средней атмосфере Земли, выполненных с очень высоким разрешением по частоте. Показано, что блок модели обеспечивает хорошую точность расчетов как при отсутствии облаков, так и при наличии облачных слоев с большой оптической толщиной.

Мингалев О.В., Сецко П.В., Мельник М.Н., Мингалев И.В., Малова Х.В., Артемьев А.В., Мерзлый А.М., Зеленый Л.М. «Роль ионов кислорода в структуре токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли» Физика плазмы, 48, № 3, с. 237-258 (2022)

С помощью численной модели исследуется возможность формирования тонкого токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли на предварительной фазе суббури для широкого диапазона параметров образующих слой встречных продольных потоков ионов. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что токовый слой может быть образован потоками ионов кислорода ионосферного происхождения в случаях, когда потоками протонов можно пренебречь, или они достаточно слабые. Такие условия реализуются в магнитосфере Земли в периоды повышенной геомагнитной активности. Кроме того, в работе исследовано влияние анизотропии давления электронов на стационарную конфигурацию рассматриваемого токового слоя.

Мингалев О.В., Сецко П.В., Мельник М.Н., Мингалев И.В., Малова Х.В., Артемьев А.В., Мерзлый А.М., Зеленый Л.М. «Роль ионов кислорода в структуре токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли» Физика плазмы, 48, № 3, с. 237-258 (2022)

С помощью численной модели исследуется возможность формирования тонкого токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли на предварительной фазе суббури для широкого диапазона параметров образующих слой встречных продольных потоков ионов. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что токовый слой может быть образован потоками ионов кислорода ионосферного происхождения в случаях, когда потоками протонов можно пренебречь, или они достаточно слабые. Такие условия реализуются в магнитосфере Земли в периоды повышенной геомагнитной активности. Кроме того, в работе исследовано влияние анизотропии давления электронов на стационарную конфигурацию рассматриваемого токового слоя.

Минглибаев М.Дж., Бижанова С.Б. «Поступательно-вращательное движение осесимметричного спутника переменной массой и размера в нестационарном центральном гравитационном поле» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 152-154 (2021)

Минглибаев М.Дж., Жумабек Т.М. «Новые нестационарные треугольные и прямолинейные решения классической круговой ограниченной задачи трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 154-156 (2021)

Миньков К.Н., Лихачев Г.В., Павлов Н.Г., Данилин А.Н., Шитиков А.Е., Юрин А.И., Лоншаков Е.А., Булыгин Ф.В., Лобанов В.Е., Биленко И.А. «Изготовление высокодобротных кристаллических микрорезонаторов с модами шепчущей галереи с использованием точечного алмазного точения» Оптический журнал, 88, № 6, с. 84-92 (2021)

Разработана и описана методика изготовления высокодобротных кристаллических оптических микрорезонаторов c модами шепчущей галереи путём алмазного точения и последующей асимптотической абразивной полировки. Методика позволяет изготавливать микрорезонаторы с заданной геометрией и добротностью не ниже 10⁷. Приведено пошаговое описание процедуры изготовления, определены важные параметры, обеспечивающие оптимальное качество поверхности изготавливаемых микрорезонаторов, описаны процедуры контроля основных характеристик и дан обзор результатов изготовления микрорезонаторов из различных материалов.

Мордвин Е.Ю., Волков Н.В., Ревякин А.И., Тогоо Р., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гармаш А.Ю., Гафаров А.Р., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлучиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Астроклимат равнинных высокогорных зон большого алтая по данным спутникового дистанционного зондирования: потенциал для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 452-456 (2022)

С использованием ночных данных радиометра VIIRS спутниковой платформы Suomi NPP и данных гиперспектрометра AIRS спутника Aqua проведено исследование астроклиматических условий для выполнения ночных астрофизических наблюдений на территории региона Большой Алтай. Установлено, что по топографическим и астроклиматическим критериям для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента наиболее подходят район Чуйской степи (Республика Алтай, Россия) и плато озера Хубсугул (аймак Хувсгел, Монголия). Учет особенностей инфраструктуры делает предпочтительным полигон в западной части Чуйской степи.

Михеев П.А., Мирзоева Л.А., Маковцев Г.А., Васильев В.В., Лустберг Э.А., Камешков Г.Б., Амосова Л.П. «Требования к перспективным фотоприемным устройствам для бортовых оптико-электронных комплексов зондирования Земли, атмосферы и космоса» Прикладная физика, № 5, с. 108-114 (2000)

На основе анализа излучательных характеристик объектов и фонов сформулированы основные требования к фотоприемным устройствам нового поколения для бортовых космических, авиационных и наземных оптико-электронных комплексов, предназначенных для зондирования и мониторинга поверхности Земли, атмосферы и космического пространства. Исходя из усложнившихся задач обнаружения слабых источников излучения, предлагается расширить работы по созданию "смотрящих" матриц и матриц, работающих в режиме временной задержки и накопления (ВЗН) больших форматов

Мордвин Е.Ю., Волков Н.В., Ревякин А.И., Тогоо Р., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гармаш А.Ю., Гафаров А.Р., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлучиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Астроклимат равнинных высокогорных зон большого алтая по данным спутникового дистанционного зондирования: потенциал для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 452-456 (2022)

С использованием ночных данных радиометра VIIRS спутниковой платформы Suomi NPP и данных гиперспектрометра AIRS спутника Aqua проведено исследование астроклиматических условий для выполнения ночных астрофизических наблюдений на территории региона Большой Алтай. Установлено, что по топографическим и астроклиматическим критериям для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента наиболее подходят район Чуйской степи (Республика Алтай, Россия) и плато озера Хубсугул (аймак Хувсгел, Монголия). Учет особенностей инфраструктуры делает предпочтительным полигон в западной части Чуйской степи.

Дяченко И.А., Миронов А.А. «Аналитические и численные исследования свободных колебаний цилиндрических оболочек с акустической средой» Проблемы прочности и пластичности, 83, № 1, с. 35-48 (2021)

Исследование связано с проблемой обеспечения вибропрочности трубопроводов, подвергающихся воздействию динамических нагрузок, для которых повышенная вибрация является основной причиной развития повреждений. Решение этой проблемы включает в себя исследования параметров свободных колебаний конструкции. Решается задача определения собственных частот и форм колебаний участка круговой цилиндрической оболочки, заполненной средой, рассматриваемой в акустическом приближении. Результаты исследований параметров свободных колебаний получены как аналитическим методом по теории оболочек на основе гипотез Кирхгофа–Лява, так и с применением конечно-элементного комплекса инженерного анализа ANSYS. Показано, что влияние плотности среды на параметры свободных колебаний оболочки зависит от отношения толщины оболочки к ее радиусу, оно оказывается существенным только для формы колебаний, связанной с деформацией изгиба, и малозначимым для форм, связанных с деформациями срединного слоя. Сравнительный анализ результатов расчетов, полученных для моделей сжимаемой и несжимаемой среды, показывает, что при решении задачи определения параметров свободных колебаний оболочки сжимаемостью среды можно пренебречь. В то же время для решения практических задач, требующих учета полного спектра собственных частот системы оболочка-среда, должна использоваться модель сжимаемой среды, в рамках которой получены результаты о влиянии жесткости оболочки на спектр частот объема среды. При решении практических задач о вибрации трубопроводных систем использование метода конечных элементов в связанной постановке является эффективным инструментом, позволяющим рассмотреть все физические процессы с учетом их взаимного влияния друг на друга.

Малахов А.В., Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Санин А.Б., Головин Д.В., Дьячкова М.В., Никифоров С.Ю., Аникин А.А., Лисов Д.И., Лукьянов Н.В., Мокроусов М.И., Швецов В.Н., Тимошенко Г.Н. «Физические калибровки нейтронного телескопа френд, установленного на борту марсианского спутника TGO» Космические исследования, 60, № 1, с. 26-42 (2022)

Представлены результаты наземной калибровки нейтронного телескопа ФРЕНД на борту космического аппарата TGO российско-европейского проекта ЭкзоМарс. Основная задача космического эксперимента ФРЕНД – измерение содержания водорода в приповерхностном слое Марса на глубину до 1 м. На основе данных измерений строятся карты массовой доли воды в грунте с высоким пространственным разрешением. В ходе наземных физических калибровок были получены оценки эффективных площадей и измерены функции угловой чувствительности для каждого из пяти детекторов прибора ФРЕНД. Показано, что измерительные характеристики прибора ФРЕНД соответствуют заявленным научным задачам и позволяют обнаруживать и исследовать локальные области с повышенным содержанием воды/водяного льда на поверхности Марса с высоким пространственным разрешением 60–200 км.

Мифтахов Б.И., Солдаткин В.В., Солдаткин В.М. «Построение, модели и обработка сигналов в каналах ультразвукового панорамного датчика параметров вектора воздушной скорости летательного аппарата» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 10, с. 243-249 (2021)

Рассмотрены особенности измерения величины (модуля) и углового положения вектора воздушной скорости летательного аппарата (ЛА) традиционными средствами, реализующими аэродинамический и флюгерный методы, ограничения их использования на малоразмерных ЛА. Приведена функциональная схема оригинального ультразвукового панорамного датчика параметров вектора воздушной скорости ЛА с одним неподвижным приемником набегающего воздушного потока. Рассмотрена методика формирования и аналитические модели обработки информативных сигналов и определения аэродинамического угла и истинной воздушной скорости ЛА с использованием частотных, время-импульсных и фазовых информативных сигналов в ультразвуковых измерительных каналах датчика. Приведены конкурентные преимущества ультразвукового панорамного датчика параметров вектора воздушной скорости и перспективность его применения на малоразмерных ЛА различного класса.

Белоконь А.Ю., Михайличенко С.Ю. «Численное моделирование распространения и наката уединенных волн в мелководной зоне» Морской гидрофизический журнал, 37, № 4, с. 742-753 (2021)

Цель. Исследовать распространение солитонов в мелководном бассейне и оценить проявление нелинейных эффектов при накате волн на пологий берег; сопоставить оценки, полученные при помощи различных численных моделей, с имеющимися аналитическими зависимостями – цель настоящей работы. Методы и результаты. Представлены результаты численного моделирования, проведенного с помощью двух нелинейных моделей длинных волн – авторской модели и модели Simulating WAves till SHore (SWASH). Получены профили уединенной волны при ее распространении на участке бассейна постоянной глубины, сопряженного с наклонным дном. Процесс наката волн на берег моделировался при помощи алгоритма движения жидкости по сухому берегу. Показано, что при распространении солитона на участке постоянной глубины эффекты нелинейности проявляются в деформации профиля волны, а именно: с ростом начальной амплитуды волны и увеличением расстояния, пройденного волной, увеличивается крутизна переднего склона волны. Это, в свою очередь, приводит к возрастанию заплеска при накате волн на берег. Оценки высот наката, полученные в рамках разных численных моделей, хорошо согласуются. Выводы. Рассчитанные величины максимального наката волн на берег для недеформированных волн, длина которых равна длине пройденного пути, близки к оценкам, полученным аналитически. Для волн с деформированным профилем, крутизна переднего склона которых нарастает при распространении на большие расстояния, высоты заплеска увеличиваются с ростом начальной амплитуды волны, в этом случае аналитические оценки желательно заменять численными. Высота наката деформированных волн может превысить начальную амплитуду волны в четыре раза и более. Полученные в работе результаты могут оказаться полезными при проектировании берегозащитных сооружений с учетом проблем, связанных с сохранением экологии и экономики побережья.

Калайда Ю.В., Котонаева Н.Г., Михайлов В.В. «Коррекция локальных моделей ионосферы в период низкой солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 32, с. 61-73 (2021)

Рассмотрены вопросы построения локальных моделей ионосферы по данным вертикального радиозондирования ионосферы в период экстремально низкой солнечной активности. Показано, что массив данных наблюдений за предыдущие десятилетия нельзя распространить на конец 24 солнечного цикла из-за низких значений эффективных ионосферных и солнечных индексов. Предложено генерировать дополнительные значения ионосферных параметров для построения регрессии, используя модели, построенные по данным радиозатменных наблюдений.

Михайлов Е.А., Аксенов С.А., Заславский Г.С., Мжельский П.В., Погодин А.В. «Методика расчета параметров серии ''больших'' коррекций траектории полетА КА ‘‘Спектр-РГ’’ для улучшения его радиовидимости» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 61-74 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010065

Михайлов С.Б., Горный С.Г., Жуков Н.В. «Эффективность абляции металлов сканирующим пучком импульсного излучения волоконного YB:YAG лазера наносекундного диапазона длительности» Физика и химия обработки материалов, № 3, с. 5-23 (2021)

Приведены результаты экспериментов по абляции мишеней из нержавеющей стали и алюминия сканирующим пучком наносекундных импульсов при плотности мощности q=(0,38–1,0)·10⁹ Вт/см². Установлено, что перекрывание зон воздействия при облучении поверхности мишени из нержавеющей стали импульсами с интервалом Δt=50 мкс приводит к увеличению глубины абляции пропорционально площади перекрывания пятен облучения. Это объясняется тем, что с увеличением степени перекрывания пятен облучения на поверхности мишени образуются зоны с бoльшим количеством импульсных воздействий, что увеличивает глубину ванны расплава и приводит к выбросу более крупных частиц. Рост глубины абляции алюминия происходит при увеличении интервала между импульсами до Δt=10 мс и тем существеннее, чем выше степень перекрывания пятен облучения, при этом меняется форма вылетающих микрочастиц – от сферической, которая характерна для частиц, образующихся из расплава, до неправильной, которая характерна для частиц, образующихся при механическом разрушении вещества мишени внутренней ударной волной. Определено распределение вылетевших микрочастиц по размерам и скоростям и на основе этих данных рассчитаны коэффициенты экранирования лазерного излучения в зависимости от степени перекрывания пятен облучения. Установлено, что основным механизмом падения эффективности абляции сканирующим пучком излучения является обратный поток микрочастиц, оседающих на поверхность мишени. Проведен анализ энергетического баланса процесса абляции алюминия.

Копиченко А.В., Жабин Д.С., Курицын К.А., Михайлова Д.В. «Ударные волны» Научно-практическая студенческая конференция электроэнергетического факультета "Студенческая наука в XXI веке". Ставрополь, 14 января 2019 г., с. 91-94 (2019)

Михайлова Н.В., Смирнов И.В., Шарипова А., Слесаренко В. «Расчет зависимости звукокапиллярного эффекта от частоты ультразвука на основе критерия пороговой кавитации» Проблемы прочности и пластичности, 82, № 1, с. 64-74 (2020)

Рассматривается возможность расчета параметров ультразвукового капиллярного эффекта в зависимости от частоты акустических колебаний в жидкости, в которую помещен капилляр. Согласно экспериментальным данным, интенсификация движения жидкости в капилляре преимущественно связана с образованием и схлопыванием кавитационных полостей у среза капилляра. Поэтому предполагается, что рассматриваемый эффект происходит в результате кавитационных процессов у входа в канал капилляра, при этом кавитационные процессы зависят от частоты ультразвуковых колебаний. Пороговое давление при кавитации, приводящей к подъему жидкости, для заданной частоты ультразвука определяется по критерию инкубационного времени кавитации. Область и количество пузырьков кавитации при рассматриваемом пороговом давлении зависит от частоты ультразвука. Для оценки количества пузырьков в области кавитации используется решение задачи об упаковке равных кругов в больший круг с учетом дистанции влияния пузырьков друг на друга. Высота подъема жидкости рассчитывается исходя из предположения, что за один цикл колебания кавитирующей области звукокапиллярное давление совершит работу по подъему столбика жидкости на определенную высоту за счет энергии схлопнувшихся пузырьков. Используемый подход дает возможность определить пороговую амплитуду акустических колебаний и оценить соответствующее поведение звукокапиллярного давления в диапазоне частот колебаний 7–62 кГц. Указанный диапазон определяется частотными требованиями для соотношения размера области кавитационного процесса и диаметра капилляра. Таким образом, построенная модель ультразвукового капиллярного эффекта учитывает диаметр капилляра и позволяет определить диапазон частот, в котором этот эффект реализуется. Результаты моделирования показали хорошее соответствие с известными экспериментальными данными в воде. Из результатов расчетов по разработанной модели следует, что наибольшее звукокапиллярное давление достигается в диапазоне 10–20 кГц.

Михалев А.В., Белецкий А.Б., Лебедев В.П., Сыренова Т.Е., Хахинов В.В. «Оптические эффекты полета ракеты-носителя “Протон-М” со спутником Ямал-601 в дальней от места старта зоне» Космические исследования, 60, № 2, с. 125-133 (2022)

Рассматриваются возмущения в собственном излучении верхней атмосферы Земли во время запуска спутника Ямал-601 30.V.2019 на основе данных оптического комплекса ИСЗФ СО РАН. Измерения проводились в Геофизической обсерватории (ГФО) ИСЗФ СО РАН (∼52° N, ∼103° Е) с помощью комплекса оптических инструментов, включающего в себя камеру всего неба, спектрограф и интерферометр Фабри–Перо. По данным камеры КЕО Sentinel регистрировалась протяженная область свечения вдоль траектории пролета, которая сформировалась через ∼2–4 мин после пролета космического аппарата над ГФО и сохранялась в течение ∼20 мин. Пространственные масштабы поперек траектории пролета КА оцениваются ∼95–110 км в предположении высоты высвечивания ∼150 км (∼190–220 км для высоты высвечивания ∼300 км). В работе обсуждаются возможные механизмы образования наблюдаемой области свечения, в том числе связанные с физико-химическим взаимодействием продуктов топлива с атмосферными составляющими и влияния распространения ударной волны или короткопериодических внутренних гравитационных волн. Рассмотрены возможные причины наблюдаемой задержки появления свечения после пролета КА.

Михеев П.А., Мирзоева Л.А., Маковцев Г.А., Васильев В.В., Лустберг Э.А., Камешков Г.Б., Амосова Л.П. «Требования к перспективным фотоприемным устройствам для бортовых оптико-электронных комплексов зондирования Земли, атмосферы и космоса» Прикладная физика, № 5, с. 108-114 (2000)

На основе анализа излучательных характеристик объектов и фонов сформулированы основные требования к фотоприемным устройствам нового поколения для бортовых космических, авиационных и наземных оптико-электронных комплексов, предназначенных для зондирования и мониторинга поверхности Земли, атмосферы и космического пространства. Исходя из усложнившихся задач обнаружения слабых источников излучения, предлагается расширить работы по созданию "смотрящих" матриц и матриц, работающих в режиме временной задержки и накопления (ВЗН) больших форматов

Синичкина А.О., Крылова Е.Ю., Мицкевич С.А., Крысько В.А. «Динамика гибких балок при действии ударных нагрузок с учетом белого шума» Проблемы прочности и пластичности, 78, № 3, с. 280-288 (2016)

Рассматривается хаотическая динамика гибких изотропных балок Эйлера–Бернулли при действии бесконечной во времени ударной нагрузки с учетом белого шума. Построена математическая модель, разработан алгоритм расчета и создан программный комплекс. Рассмотрена консервативная система. Уравнение в частных производных сводится к задаче Коши. Исследованы три типа краевых условий. Установлено, что при действии на балку только белого шума разной интенсивности колебания хаотические. Если амплитуда ударной нагрузки численно равна или меньше интенсивности белого шума, то колебания хаотические, а если амплитуда ударной бесконечной во времени нагрузки больше или равна интенсивности белого шума, то поперечная нагрузка является доминирующей и возможны классические случаи перехода колебаний в состояние хаоса по сценарию Рюэля–Таккенса.

Мишакин В.В., Гончар А.В., Клюшников В.А., Курашкин К.В. «Исследование влияния пластического деформирования на кристаллографическую текстуру и ультразвуковые характеристики низколегированной стали» Проблемы прочности и пластичности, 83, № 3, с. 255-264 (2021)

Приведены результаты исследования влияния пластического деформирования на изменение коэффициентов функции распределения ориентировок W400 и W420 низколегированной стали 09Г2С. Для расчета этих коэффициентов использовались скорости и времена распространения поперечных и продольных объемных упругих волн и их соотношения. Приведена физическая интерпретация коэффициентов W400 и W420. Коэффициент W420 отражает эффект двулучепреломления поперечных объемных упругих волн, коэффициент W400 линейно связан с коэффициентом Пуассона. Оба параметра являются структурно чувствительными характеристиками и используются для оценки состояния материалов методами неразрушающего контроля. В результате исследования получено, что характерные участки на диаграмме растяжения стали с эффектом деформационного старения (площадка текучести, участок, соответствующий параболическому упрочнению, начало образования шейки) имеют соответствующие отображения на динамике изменения коэффициентов функции распределения ориентировок. Площадка текучести характеризуется активным изменением характеристик текстуры. Упрочнение материала приводит к замедлению интенсивности изменения исследуемых коэффициентов. Приведены выражения, связывающие изменения коэффициента Пуассона с величиной упрочнения исследуемой стали, а также параметра акустической анизотропии, отражающего эффект двулучепреломления, с величиной пластической деформации. Расчетные значения величины упрочнения по данным акустических измерений хорошо согласуются с величиной упрочнения, полученной при анализе диаграммы растяжения. Погрешность определения величины пластической деформации акустическим методом составила не более 0,3%. Показано, что мониторинг упругих характеристик акустическим методом дает возможность эффективно оценивать состояние пластически деформированной стали неразрушающим методом контроля.

Бездидько С.Н., Мишин С.В., Можаров Г.А. «Бинокулярные лупы на основе телескопической системы Галилея» Оптический журнал, 88, № 10, с. 36-43 (2021)

Представлено исследование актуальности разработки медицинских бинокулярных луп на основе телескопических систем Галилея и Кеплера в наши дни. В статье рассмотрены краткая история развития и современные аспекты применения бинокулярных луп в медицине. Определены основные требования, предъявляемые к бинокулярным лупам медицинскими работниками. Сформулированы основные этапы разработки оптических схем бинокулярных луп. Приведены оптические схемы и характеристики конкретных вариантов бинокулярных луп на основе телескопической системы Галилея, предлагаемых для практической реализации.

Элиович Я.А., Благов А.Е., Кочарян В.Р., Гоголев А.С., Таргонский А.В., Мовсисян А.Е., Коржов В.А., Мкртчян А.Г., Ковальчук М.В. «Изучение особенностей дифракции рентгеновских лучей в кристалле кварца, модулированном продольными и поперечными ультразвуковыми колебаниями» Письма в ЖЭТФ, 115, № 3, с. 170-175 (2022)

Исследованы особенности одновременного воздействия продольных и толщинных ультразвуковых колебаний в кристалле кварца на параметры отраженного рентгеновского излучения. Показано, что при таком воздействии наблюдается как эффект рентгеноакустической переброски, заключающийся в увеличении интенсивности дифрагированного кристаллом излучения при возбуждении поперечных колебаний с линейной поляризацией, так и уширение кривой дифракционного отражения, возникающее вследствие формирования стоячей волны в кристалле при продольных колебаниях. Впервые продемонстрирована возможность управления сразу несколькими ключевыми параметрами рентгеновского излучения с помощью одного кристалла, при этом поперечные колебания позволяют варьировать интенсивность дифрагированного излучения, а продольные колебания дают возможность контролируемо изменять угловую перестройку дифрагированного кристаллом рентгеновского пучка.

Элиович Я.А., Благов А.Е., Кочарян В.Р., Гоголев А.С., Таргонский А.В., Мовсисян А.Е., Коржов В.А., Мкртчян А.Г., Ковальчук М.В. «Изучение особенностей дифракции рентгеновских лучей в кристалле кварца, модулированном продольными и поперечными ультразвуковыми колебаниями» Письма в ЖЭТФ, 115, № 3, с. 170-175 (2022)

Исследованы особенности одновременного воздействия продольных и толщинных ультразвуковых колебаний в кристалле кварца на параметры отраженного рентгеновского излучения. Показано, что при таком воздействии наблюдается как эффект рентгеноакустической переброски, заключающийся в увеличении интенсивности дифрагированного кристаллом излучения при возбуждении поперечных колебаний с линейной поляризацией, так и уширение кривой дифракционного отражения, возникающее вследствие формирования стоячей волны в кристалле при продольных колебаниях. Впервые продемонстрирована возможность управления сразу несколькими ключевыми параметрами рентгеновского излучения с помощью одного кристалла, при этом поперечные колебания позволяют варьировать интенсивность дифрагированного излучения, а продольные колебания дают возможность контролируемо изменять угловую перестройку дифрагированного кристаллом рентгеновского пучка.

Чернышов А.А., Чугунин Д.В., Могилевский М.М. «Авроральное километровое радиоизлучение как средство диагностики свойств магнитосферы» Письма в ЖЭТФ, 115, № 1, с. 28-34 (2022)

В представленной работе авроральное километровое радиоизлучение (АКР) используется как средство дистанционной диагностики процессов в магнитосфере Земли. Используя спутниковые данные и спектр флуктуаций АКР на различных частотах, мы изучаем фрактальные свойства авроральной области магнитосферы в зависимости от высоты источника и частоты генерации излучения. По скейлингу определены фрактальные характеристики (показатель Херста и фрактальная размерность) среды в области генерации АКР и их динамика изменения в зависимости от высоты и частоты. Показано, что с увеличением высоты (или, что то же самое, с уменьшением частоты сигнала) увеличивается значение скейлинга и показателя Херста, в то время как фрактальная размерность уменьшается с высотой. Полученные значения скейлинга и фрактальных параметров указывают на то, что рассматриваемые процессы обнаруживают дальние взаимодействия.

Чернышов А.А., Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Колпак В.И. «Одновременное наблюдение аврорального километрового радиоизлучения от северных и южных источников» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 370-374 (2022)

Показаны результаты наблюдения аврорального километрового радиоизлучения от источников в авроральных областях северного и южного полушарий, которые одновременно регистрируются и анализируются с использованием данных спутника ERG (Arase). Отмечены различия в генерации аврорального километрового радиоизлучения в северном и южном полушариях. Показано, что в разное время преобладают северные или южные источники аврорального километрового радиоизлучения.

Глазова Е.Г., Турыгина И.А., Модин И.А. «Моделирование взаимодействия ударной волны с деформируемым проницаемым гранулированным слоем» Проблемы прочности и пластичности, 82, № 3, с. 353-363 (2020)

Представлена математическая модель, описывающая в одномерном приближении взаимосвязанные процессы нестационарного деформирования плоских проницаемых гранулированных слоев, состоящих из шаровых частиц, и волновой динамики в поровом и окружающем газе. В основе модели лежат нелинейные уравнения динамики двух взаимопроникающих континуумов. В качестве межфазных сил учитываются силы сопротивления при обтекании газом шаровых частиц и силы трения Стокса. Численное решение уравнений проводится по модифицированной схеме С.К. Годунова, адаптированной к задачам динамики взаимопроникающих сред. Поверхности контакта газа вне пор с пористым гранулированным слоем и поровым газом являются поверхностью разрыва пористости и проницаемости, на которых выполняются законы сохранения как на скачке пористости. Численная реализация контактных условий производится на основе решения задачи распада разрыва на скачке пористости. Получены решения задач воздействия плоских ударных волн на деформируемый гранулированный слой. Исследуется трансформация волн при прохождении через упругопластический гранулированный слой с учетом и без учета изменения проницаемости слоя вследствие его деформации. При решении задач используется зависимость изменения проницаемости слоя от его сжатия, которая получена также численно при моделировании сжатия симметричных фрагментов гранулированных слоев в пространственной постановке. Численные исследования процессов нелинейного взаимодействия ударных волн с деформируемыми проницаемыми гранулированными слоями показали, что параметры проходящих и отраженных волн существенно зависят от степени обжатия гранулированных слоев, поэтому оценку защитных свойств проницаемых преград при воздействии сильных ударных волн следует проводить с учетом изменения их проницаемости вследствие деформирования.

Бездидько С.Н., Мишин С.В., Можаров Г.А. «Бинокулярные лупы на основе телескопической системы Галилея» Оптический журнал, 88, № 10, с. 36-43 (2021)

Представлено исследование актуальности разработки медицинских бинокулярных луп на основе телескопических систем Галилея и Кеплера в наши дни. В статье рассмотрены краткая история развития и современные аспекты применения бинокулярных луп в медицине. Определены основные требования, предъявляемые к бинокулярным лупам медицинскими работниками. Сформулированы основные этапы разработки оптических схем бинокулярных луп. Приведены оптические схемы и характеристики конкретных вариантов бинокулярных луп на основе телескопической системы Галилея, предлагаемых для практической реализации.

Малахов А.В., Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Санин А.Б., Головин Д.В., Дьячкова М.В., Никифоров С.Ю., Аникин А.А., Лисов Д.И., Лукьянов Н.В., Мокроусов М.И., Швецов В.Н., Тимошенко Г.Н. «Физические калибровки нейтронного телескопа френд, установленного на борту марсианского спутника TGO» Космические исследования, 60, № 1, с. 26-42 (2022)

Представлены результаты наземной калибровки нейтронного телескопа ФРЕНД на борту космического аппарата TGO российско-европейского проекта ЭкзоМарс. Основная задача космического эксперимента ФРЕНД – измерение содержания водорода в приповерхностном слое Марса на глубину до 1 м. На основе данных измерений строятся карты массовой доли воды в грунте с высоким пространственным разрешением. В ходе наземных физических калибровок были получены оценки эффективных площадей и измерены функции угловой чувствительности для каждого из пяти детекторов прибора ФРЕНД. Показано, что измерительные характеристики прибора ФРЕНД соответствуют заявленным научным задачам и позволяют обнаруживать и исследовать локальные области с повышенным содержанием воды/водяного льда на поверхности Марса с высоким пространственным разрешением 60–200 км.

Мокряков В.В. «Напряжения в симметричной волне Лэмба среднего диапазона. исследование внутренней волны» Акустический журнал, № 2, с. 119-128 (2022)

Рассмотрено напряженно-деформированное состояние упругой неограниченной пластины в процессе распространения фундаментальной моды симметричной волны Лэмба. Особое внимание уделено случаю диапазона волн средней длины, т.е. длины волны, сравнимой с толщиной пластины. Проведено сравнение полей напряжений волн средней длины с полями напряжений длинноволнового и коротковолнового приближений. Найдена внутренняя волна, для которой в рамках линейно-упругой модели на поверхности пластины все компоненты деформаций и напряжений, а также продольные смещения, равны нулю, и их локализация происходит в толще пластины. Это означает, что использование поверхностных датчиков смещений неэффективно для регистрации такой волны. Доказано, что в данном случае материал находится в состоянии чистого сдвига, т.е. первый инвариант равен нулю.

Марков А.А., Мосягин В.В., Молотков С.Л., Иванов Г.А. «Применение продольных волн при наклонном вводе ультразвуковых колебаний для повышения эффективности дефектоскопии рельсов» Контроль. Диагностика, 24, № 8, с. 4-13 (2021)

Аннотация. Рассмотрены проблемы обнаружения дефектов в шейке рельса в эксплуатируемом железнодорожном пути. Показано повышение эффективности контроля за счет совместного использования эхо- и зеркальнотеневого методов при наклонном вводе продольных волн. Исследованы пути дальнейшего повышения информативности ультразвуковых каналов контроля за счет анализа амплитудной огибающей донных сигналов. Дополнены ранее полученные выражения для расчета параметров выявленного дефекта, которые подтверждены путем математического моделирования в известном программном обеспечении CIVA-UT. Результаты работы внедрены на мобильных средствах контроля рельсов.

Мордвин Е.Ю., Волков Н.В., Ревякин А.И., Тогоо Р., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гармаш А.Ю., Гафаров А.Р., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлучиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Астроклимат равнинных высокогорных зон большого алтая по данным спутникового дистанционного зондирования: потенциал для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 452-456 (2022)

С использованием ночных данных радиометра VIIRS спутниковой платформы Suomi NPP и данных гиперспектрометра AIRS спутника Aqua проведено исследование астроклиматических условий для выполнения ночных астрофизических наблюдений на территории региона Большой Алтай. Установлено, что по топографическим и астроклиматическим критериям для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента наиболее подходят район Чуйской степи (Республика Алтай, Россия) и плато озера Хубсугул (аймак Хувсгел, Монголия). Учет особенностей инфраструктуры делает предпочтительным полигон в западной части Чуйской степи.

Карпов И., Шаклеин А.А., Морар Г. «Численное исследование распространения пламени по цилиндрической поверхности полимерного горючего материала» Химическая физика и мезоскопия, 23, № 3, с. 255-263 (2021)

Проведено численное исследование распространения ламинарного диффузионного пламени по поверхности образцов полиметилметакрилата цилиндрической формы. Результаты расчетов показали, что интенсивность горения при данной конфигурации выше по сравнению с плоскими образцами. Установлено, что при увеличении диаметра цилиндра (уменьшении кривизны поверхности) происходит сближение обеих конфигураций по скорости распространения пламени и длине зоны пиролиза. Получено, что в рассмотренном случае, при диаметре образца 9.6 мм длины зон пиролиза и пламени практически идентичны

Мордвин Е.Ю., Волков Н.В., Ревякин А.И., Тогоо Р., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гармаш А.Ю., Гафаров А.Р., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлучиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Астроклимат равнинных высокогорных зон большого алтая по данным спутникового дистанционного зондирования: потенциал для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 452-456 (2022)

С использованием ночных данных радиометра VIIRS спутниковой платформы Suomi NPP и данных гиперспектрометра AIRS спутника Aqua проведено исследование астроклиматических условий для выполнения ночных астрофизических наблюдений на территории региона Большой Алтай. Установлено, что по топографическим и астроклиматическим критериям для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента наиболее подходят район Чуйской степи (Республика Алтай, Россия) и плато озера Хубсугул (аймак Хувсгел, Монголия). Учет особенностей инфраструктуры делает предпочтительным полигон в западной части Чуйской степи.

Морозов В.А., Зегря А.Г., Зегря Г.Г., Савенков Г.Г. «Пьезоэлектрические свойства пористого кремния» Письма в ЖЭТФ, 114, № 10, с. 680-684 (2021)

На основании теоретического анализа и прямых экспериментов с образцами на основе пористого кремния n- и p-типа установлено, что пористый кремний, в связи с понижением симметрии кристаллической решетки, становится пьезоэлектриком. Показано, что оба типа (n- и p-) пористого кремния обладают пьезоэлектрическими свойствами; при этом пьезоэлектрические свойства пористого кремния n-типа, в 2.5 слабее пьезоэлектрических свойств пористого кремния p-типа, при одной и той же степени пористости. Это объясняется тем, что при одной и той же степени пористости, поры в кремнии p-типа более широкие и ровные при удалении от поверхности вглубь материала, а в пористом кремнии n-типа более узкие и извилистые.

Журавлев В.М., Морозов В.М. «Представление Лакса с операторами первого порядка для новых нелинейных уравнений типа Кортевега–де Вриза» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, № 4, с. 178-191 (2021)

Актуальность и цели. Строится новое представление для уравнений типа Кортевега–де Вриза (КдВ). Предлагаемый подход позволяет получить универсальное представление Лакса для набора нелинейных уравнений в частных производных, для которых такое представление ранее не было известно. Материалы и методы. Построение представления Лакса для новых уравнений строится на основе редукции общего условия совместности двух нелинейных уравнений первого порядка с полиномиальной зависимостью от неизвестной функции. Результаты. Получена новая общая схема вычисления представлений Лакса в форме двух линейных операторов первого порядка со спектральным параметром для множества интегрируемых с помощью метода обратной задачи уравнений в размерности 1+1. Вычислены бесконечные серии дифференциальных законов сохранения для этих уравнений и указан специальный тип преобразований Бэклунда для них. Выводы. Для целого класса уравнений типа КдВ существует общая форма представлений Лакса, позволяющая применять к ним метод обратной задачи.

Каленова В.И., Морозов В.М., Рак М.Г. «Стабилизация стационарных движений спутника при помощи магнитных моментов» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 148-150 (2021)

Пименов В.Н., Боровицкая И.В., Дёмин А.С., Епифанов Н.А., Латышев С.В., Масляев С.А., Морозов Е.В., Сасиновская И.П., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. «Повреждаемость ниобия импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы» Физика и химия обработки материалов, № 6, с. 5-17 (2021)

Исследована повреждаемость ниобия импульсными потоками ионов гелия (ИГ) и гелиевой плазмы (ГП) в установке Плазменный фокус (ПФ) при плотности мощности потоков соответственно qi ∼10⁸ Вт/см² и qi ∼10⁷ Вт/см² и длительности импульсов τi≈30–50 нс и τp≡100 нс. В реализованном режиме облучения наблюдается эрозия материала, связанная с испарением поверхностного слоя (ПС), которое происходит несколько более интенсивно в центральной части зоны облучения под действием наиболее высокоэнергетичных потоков ИГ и ГП. Выявлены характерные факторы повреждаемости ПС ниобия в рассматриваемых условиях облучения. К ним относятся: плавление поверхностного слоя с образованием волнообразного рельефа поверхности и большого количества блистеров двух видов – газонаполненных и с разрушенными оболочками, а также наличие микротрещин. Возникновение блистеров связано с формированием комплексов на основе соединения имплантированного гелия с вакансиями и атомами примесей внедрения (C, O, N и др.) и последующим их ростом и коагуляцией в жидкой фазе при импульсных воздействиях потоков энергии на облучаемую поверхность Nb. Часть микротрещин, образованных в ПС под действием термических напряжений, совпадает с линиями скольжения материала, возникающими под действием высокоскоростной пластической деформации. Сетка таких микротрещин создает на поверхности Nb блочную структуру. В облученном поверхностном слое ниобия обнаружены зоны столбчатых кристаллов и ячеистая микроструктура поверхности, в которой средний размер ячеек составляет ∼100 нм. Методом численного моделирования показано, что в указанных зонах процесс затвердевания ПС протекал посредством направленной кристаллизации с высокой скоростью, которая вблизи облученной поверхности достигала ∼35 м/с.

Марков А.А., Мосягин В.В., Молотков С.Л., Иванов Г.А. «Применение продольных волн при наклонном вводе ультразвуковых колебаний для повышения эффективности дефектоскопии рельсов» Контроль. Диагностика, 24, № 8, с. 4-13 (2021)

Аннотация. Рассмотрены проблемы обнаружения дефектов в шейке рельса в эксплуатируемом железнодорожном пути. Показано повышение эффективности контроля за счет совместного использования эхо- и зеркальнотеневого методов при наклонном вводе продольных волн. Исследованы пути дальнейшего повышения информативности ультразвуковых каналов контроля за счет анализа амплитудной огибающей донных сигналов. Дополнены ранее полученные выражения для расчета параметров выявленного дефекта, которые подтверждены путем математического моделирования в известном программном обеспечении CIVA-UT. Результаты работы внедрены на мобильных средствах контроля рельсов.

Ерофеев В.И., Иляхинский А.В., Мотова Е.А., Родюшкин В.М., Шекоян А.В. «Об акустических параметрах металла конструкции при накоплении повреждений» Проблемы прочности и пластичности, 83, № 3, с. 344-353 (2021)

С применением методов неразрушающего контроля рассмотрены вопросы определения допустимой долговечности или безопасного ресурса. Показано, что процедура мониторинга конструкции состоит в определении исходного состояния – нулевой зоны, где материал изделия подвергается небольшим эксплуатационным нагрузкам. С применением методов неразрушающего контроля измеряются акустические параметры, такие как скорость упругих акустических волн, нелинейный акустический параметр, разность скоростей при двухчастотном зондировании и др. Производится акустическое сканирование металла изделия в зонах, где имели место значительные нагрузки, знакопеременные напряжения, приводящие к интенсивному накоплению повреждений (разрушению металла, ведущего к появлению трещин); определяется зона «N», где параметр состояния металла, за который принимается величина, характеризующая отличие акустического параметра (скорости упругих волн, нелинейного акустического параметра, разности скоростей при двухчастотном зондировании) относительно этого же параметра в зоне ноль, превышает установленный уровень. Установленные закономерности, связывающие наличие пластической деформации с разностью задержек (скорости) упругих волн Рэлея на разных частотах зондирования при фиксированной базе между излучателем и приемником упругих волн, а также поведение нелинейного акустического параметра в течение времени безопасного ресурса дает основание предположить возможность использования наблюдаемого факта в качестве принципа контроля предельного состояния материала, обусловленного пластическими деформациями на производственных конструкциях. На основании указанного подхода предложена инженерная методика определения технического состояния материала конструкций производственных объектов, позволяющая установить три этапа эксплуатации: режим надежной эксплуатации, режим контролируемой эксплуатации и критический режим эксплуатации.

Мотова Е.А., Никитина Н.Е. «Ультразвуковое исследование поведения конструкционных материалов при циклическом нагружении» Проблемы прочности и пластичности, 77, № 3, с. 227-234 (2015)

Изучены возможности использования эхо-метода неразрушающего контроля с применением сдвиговых волн для исследования упругопластических свойств и поврежденности конструкционного материала в процессе его усталостного разрушения. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния пластической деформации и циклического нагружения на структурное состояние и прочностные свойства стальных и дюралюминиевых образцов. В качестве информативного параметра ультразвукового контроля использована величина акустической анизотропии материала, то есть относительная разница скоростей (задержек) взаимно перпендикулярно поляризованных сдвиговых волн, распространяющихся перпендикулярно линии нагружения. Найдены экспериментальные зависимости между степенью усталости материала образца, характеризующейся увеличением пластической деформации и накоплением микротрещин, приводящих к развитию макротрещины, и его акустическими свойствами. Закономерности изменения параметра акустической анизотропии, выявленные при малоцикловой усталости стальных образцов, сохраняются и для дюралюминиевых образцов при гармоническом нагружении. Таким образом, показана возможность выявления неразрушающим акустическим методом как момента начала интенсивного трещинообразования (по началу уменьшения параметра акустической анизотропии), так и момента начала интенсивного разрушения, то есть возникновения макротрещин (по прекращению уменьшения измеряемого параметра).

Дворник О.О., Моторнюк Д.Є., Дідковська М.В., Продеус А.М «Аппаратно-программный комплекс «Искусственная голова». Часть 2. Оценивание разборчивости в аудиториях (Апаратно-програмний комплекс«Штучна голова». Частина 2 Оцінювання розбірливості мовив аудиторіях)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 25, № 3, с. 48-52 (2020)

Виконано експериментальні дослідження можливості використання розробленого апаратно-програ-много комплексу «Штучна голова» для двоканального оцінювання розбірливості мови, спотвореноï реверберацією. На першому етапі такого оцінювання здійснюють запис відгуку приміщення на тестовий сигнал у вигляді mls -послідовності. На другому етапі оцінюють імпульсну характеристику приміщення шляхом обчислення взаємно-кореляційноï функціï відгуку із тестовим сигналом. На третьому етапі розраховують модуляційні коефіцієнти за формулою Шредера, використовуючи оцінку імпульсноï характеристики приміщення. На четвертому, останньому етапі, оцінюють розбірливість мови модуляційним або формантно-модуляційним методом. Результати проведених досліджень узгоджуються із результатами попередніх досліджень, де показано, що розбірливість мови в середині приміщення може бути меншою за таку біля стінки приміщення.

Мошков П.А. «Акустические характеристики авиационных поршневых двигателей» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 4, с. 11-16 (2020)

Дан краткий обзор механизмов генерации шума поршневыми двигателями. Рассмотрены спектральные, энергетические и пространственные характеристики звукового поля двигателей, применяемых в авиации в составе силовых установок легких самолетов и беспилотных летательных аппаратов.

Самохин В.Ф., Мошков П.А. «Исследование шума биротативного винтовентилятора в статических условиях» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 117-120 (2020)

Представлены основные результаты экспериментального исследования акустических характеристик турбовинтовентиляторного двигателя с биротативным высоконагруженным винтовентилятором. Измерения выполнены при работе двигателя в статических условиях. Получены энергетические, пространственные и спектральные характеристики акустического поля силовой установки.

Кувшинова Е.Ю., Музыченко Е.И., Синицын А.А. «Типичные случаи особых точек при оптимизации перелетов с малой тягой» Космические исследования, 60, № 2, с. 167-178 (2022)

Рассмотрены типичные примеры появления особых точек вблизи оптимальных траекторий различных межорбитальных перелетов с малой тягой. Возникновение особых точек сопровождается, как правило, появлением вычислительных трудностей в решении краевых задач.

Кокотка М., Бабкина М.А., Карапетян М.С., Мусаев З.М «Инфразвук и ультразвук» Научно-практическая студенческая конференция электроэнергетического факультета "Студенческая наука в XXI веке". Ставрополь, 14 января 2019 г., с. 79-82 (2019)

Мухаметзянов И.Р. «Оптимальное управление турбулентным пограничным слоем на проницаемой цилиндрической поверхности в сверхзвуковом потоке газа» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 64-70 (2020)

Рассматривается задача построения закона распределения нормальной составляющей скорости вдува в турбулентный пограничный слой при сверхзвуковых скоростях обтекания. Задача решается с использованием метода обобщенных интегральных соотношений Дородницына и формализма Лагранжа. Проведены вычислительные эксперименты, показавшие эффективность оптимальных управлений по сравнению с равномерным законом вдува.

Мырзабеков Э.М., Надырбекова А.Н. «Возможности ультразвукового исследования у пациентов с патологией височно-нижнечелюстного сустава» Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, № 2, с. 50-53 (2021)

Диагностика и лечение височно-нижнечелюстных расстройств (ВНЧС) требуют, как клинического, так и визуального исследования височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС). Ультразвуковое исследование (УЗИ) – не инвазивное, динамический, недорогой метод визуализации, который может быть полезен при диагностике смещения диска ВНЧС. Изучены результаты ультразвукового метода исследования у пациентов с патологией ВНЧС. Исследованы 20 пациентов (10 женщин и 10 мужчин), в возрасте от 19 до 40 лет. Критерием отбора пациентов служили жалобы на дисфункцию ВНЧС такие как: хруст, щелчок, девиация и дефлексия при открывании рта, боли в области ВНЧС и жевательных мышца. Проводилась УЗИ визуализация головки, диска, капсулярно-связочного и мышечного аппарата ВНЧС. Полученные количественные и качественные дан-ные обрабатывали с помощью программ «Microsoft Excel» для Office XP, «SPCC». У пациентов основной группы (20 человек) выявлены качественные и количественные изменеия в сравнении с группой контроля: так у пациентов с чистой вентральной дислокацией суставного диска на УЗИ дистальный край суставного диска был смещен вентрально и не касался линии, проведённой из воображаемого центра через верхнелатеральную точку головки к капсуле сустава, а размеры медиально-латерального и дистально-латераль-ного структур диска были идентичны, как в группе контроля (6,07±0,25).

Турешбаев А.Т., Тхай В.Н., Мырзаев Р.С. «Об устойчивых облачных скоплениях микрочастиц в точках либрации двойной звезды» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 176-177 (2021)