Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Ш

Шабловский О.Н.

 

Шабловский О.Н. «Эволюционные свойства разрывных течений жидкости с турбулентной вязкостью» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 14, № 32, с. 72-80 (2001)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 14, № 32, с. 72-80 (2001) | Рубрика: 08.05

Шавруков Ю.М.

 

Шавруков Ю.М. «Интересная физика на улице и в метро» Физическое образование: от прошлого к будущему Санкт-Петербург, 20–21 апреля. Материалы Всероссийской научно-методической конференции с международным участием памяти проф. Н.М. Кожевникова, с. 206-209. (2017). 297 с.

Эффект шепчущей галереи (ЭШГ), первоначально открытый в акустическом диапазоне и объясненный в 1910 году Рэлеем, в настоящее время активно исследуется в фотонике, в СВЧ и рентгеновском диапазонах. Для студентов младших курсов знакомство с ЭШГ правильнее начинать с акустического варианта. В сообщении приводятся краткие сведения о наиболее известных объектах ЭШГ. Большинство таких мест находится за пределами России. В Москве таким известным местом является метро «Маяковская». После обнаружения в новом помещении кафедры физики МГТУ им. Баумана деталей интерьера, которые качественно выполняли функции стенда ЭШГ, стало крайне интересно, где ещё в Москве можно наблюдать ЭШГ. Результаты поисков студентами второго курса в московском метро и не только приведены в сообщении.

Физическое образование: от прошлого к будущему Санкт-Петербург, 20–21 апреля. Материалы Всероссийской научно-методической конференции с международным участием памяти проф. Н.М. Кожевникова, с. 206-209. (2017). 297 с. | Рубрика: 16

Шагапов В.Ш.

 

Башмаков Р.А., Насырова Д.А., Шагапов В.Ш. «Собственные колебания жидкости в скважине, сообщающейся с пластом, при наличии трещины ГРП» Прикладная математика и механика, 86, № 1, с. 88-104 (2022)

Проводится анализ собственных колебаний столба жидкости в нефтяной скважине, инициируемых гидроударом с учетом фильтрационных течений вблизи забоя скважины и по вертикальной трещине ГРП. Изучены зависимости частоты, коэффициента затухания собственных колебаний давления от значений проницаемости пласта и трещины ГРП. Проведено сравнение частотных характеристик, коэффициента затухания, декремента затухания при наличии и отсутствии трещины ГРП. Показана возможность практического применения полученных результатов.

Прикладная математика и механика, 86, № 1, с. 88-104 (2022) | Рубрика: 16

Шайхисламов И.Ф.

 

Захаров Ю.П., Терехин В.А., Шайхисламов И.Ф., Посух В.Г., Трушин П.А., Чибранов А.А., Березуцкий А.Г., Руменских М.С., Ефимов М.А. «Создание сферических облаков лазерной плазмы для моделирования трехмерных эффектов динамики искусственных плазменных выбросов в околоземном космическом пространстве» Квантовая электроника, 52, № 2, с. 155-159 (2022)

Впервые для решения задач лабораторного моделирования космофизических явлений взрывного характера (активные эксперименты типа AMPTE, с выбросами бария в магнитосфере) были созданы и применены сферические облака лазерной плазмы (ОЛП) (в экспериментах на стенде КИ-1 ИЛФ СО РАН). Использована классическая четырехлучевая схема облучения (правильный тетраэдр) шарика-мишени (1 см из полиэтилена) излучением CO2-лазера с энергией до 500 Дж. Достигнута высокая степень симметрии разлета близкого к сфере ОЛП с умеренной скоростью ∼100 км/с и энергией до 30 Дж. Впервые промоделированы режимы торможения и формирования диамагнитной каверны ОЛП, а также развитие желобковой неустойчивости при разлете бариевых облаков поперек геомагнитного поля и динамика этих облаков вдоль поля.

Квантовая электроника, 52, № 2, с. 155-159 (2022) | Рубрика: 18

Шаклеин А.А.

 

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

Химическая физика и мезоскопия, 23, № 3, с. 255-263 (2021) | Рубрика: 04.12

Шалимов В.П.

 

Капралова А.С., Чернышов М.В., Шалимов В.П. «Анализ эмпирических соотношений, описывающих параметры ударной волны в ближней зоне источника импульсного энерговыделения» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 208-210 (2021)

IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 208-210 (2021) | Рубрики: 05.03 08.10

Шапранов А.В.

 

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 Tcr определялось по результатам МД моделирования с использованием метода максимального размера усреднённого кластера на температурной кривой, проходящей через критическую область. Значение критического давления Pcr получено по результатам МД моделирования из температурной зависимости давления насыщенного пара Psat(T). Значение критической плотности ρcr 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.

Математическое моделирование, 34, № 3, с. 101-116 (2022) | Рубрики: 16 17

Шарипова А.

 

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.

Проблемы прочности и пластичности, 82, № 1, с. 64-74 (2020) | Рубрики: 06.05 06.06

Шатский Н.И.

 

Шатский Н.И., Татарников А.М., Корнилов В.Г., Потанин С.А., Черепащук А.М., Белинский А.А., Постнов К.А. «Новый астрономический центр ГАИШ МГУ: Кавказская горная обсерватория» Земля и Вселенная, № 4, с. 61-81 (2021)

В декабре 2019 г. исполнилось 5 лет со дня официального открытия новой российской обсерватории – Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ. В статье рассказано об истории строительства и устройстве обсерватории, ее главном инструменте – 2.5-м телескопе и его навесном оборудовании, первых полученных результатах.

Земля и Вселенная, № 4, с. 61-81 (2021) | Рубрика: 18

Шахт Н.А.

 

Кияева О.В., Измайлов И.С., Соболева Т.В., Шахт Н.А. «Пулковская обсерватория – вокруг рефрактора» Земля и Вселенная, № 1, с. 74-88 (2022)

Описан 26-дюймовый рефрактор, самый большой линзовый телескоп в Европе, который продолжает успешно наблюдать в Пулковской обсерватории. Однако история данного телескопа началась задолго до его рождения.

Земля и Вселенная, № 1, с. 74-88 (2022) | Рубрика: 18

Шварц К.Г.

 

Шварц К.Г. «Устойчивость адвективного течения во вращающемся горизонтальном теплоизолированном снизу слое несжимаемой жидкости с твердыми границами при малом числе Прандтля» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 38-50 (2022)

Исследуется устойчивость адвективного течения в плоском вращающемся горизонтальном слое несжимаемой жидкости с твердыми границами. На верхней границе слоя задано линейное распределение температуры, нижняя граница теплоизолированная. Адвективное течение, возникшее за счет горизонтальной конвекции, описывается аналитически в виде нового точного решения уравнений Навье–Стокса в приближении Буссинеска. При малом значении числа Прандтля в рамках линейной теории исследуется устойчивость адвективного течения на нормальные возмущения для широкого диапазона числа Тейлора. Определяются наиболее опасные моды, строятся нейтральные кривые. В рамках нелинейной постановки задачи изучается влияние вращения на структуру конечно-амплитудных возмущений в надкритической области вблизи минимумов нейтральных кривых.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 38-50 (2022) | Рубрика: 04.01

Швецов В.Н.

 

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.

Космические исследования, 60, № 1, с. 26-42 (2022) | Рубрика: 18

Шевалдыкин В.Г.

 

Шевалдыкин В.Г. «Головная поверхностная продольная акустическая волна: основные свойства и возможности применения» Контроль. Диагностика, 24, № 7, с. 4-12 (2021)

Представлена экспериментальная проверка возможности использования головной и боковой поперечной ультразвуковых волн для обнаружения внутренних дефектов в металле, а также исследование распространения головной волны по вогнутой поверхности металла. Траектории распространения головной и боковой поперечной волн исследовали на стальной плите. Измеряли времена прохождения ультразвукового сигнала по таким траекториям разной длины и сравнивали результаты измерений с расчетными значениями времени. Измеренные и расчетные значения совпали с точностью, достаточной для когерентного накопления эхосигналов, прошедших в металле часть пути головной волной и еще часть пути – боковой поперечной волной. Распространение головной волны по вогнутой поверхности исследовали на стальном образце с цилиндрическими гранями разных радиусов. В результате оказалось, что по вогнутой поверхности головная волна распространяется с той же скоростью продольных волн, как и по плоской поверхности, но значительно сильнее затухает с расстоянием. Исследования показали, что головные волны можно использовать в ультразвуковой томографии, где требуется предварительный расчет траекторий распространения ультразвуковых сигналов. Распространение головных волн по вогнутым поверхностям расширяет возможности дифракционно-временного метода на область внутритрубного контроля.

Контроль. Диагностика, 24, № 7, с. 4-12 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

Шевелев Ю.Д.

 

Шевелев Ю.Д. «Примеры установившихся осесимметричных течений идеальной несжимаемой жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 3-13 (2022)

Рассмотрены пространственные (осесимметричные) течения идеальной несжимаемой жидкости в многосвязных областях. В системе координат, связанной с потенциалом скоростей и функцией тока, для квазиконформных осесимметричных отображений построены аналоги степеней комплексного переменного, аналогичные тем, которые используются для конформных отображений в плоском случае. Рассмотрены квазианалитические полиномы произвольной степени и подобраны сопряженные к ней функции. Найдены решения, удовлетворяющие уравнению Лапласа в цилиндрической системе координат, в виде формальных степеней в "операторной" форме. Приводятся решения задач около тел конечных размеров, в полубесконечных областях, в осесимметричных каналах сложной формы при наличии внутреннего тела.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 3-13 (2022) | Рубрики: 04.01 04.12

Шекоян А.В.

 

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.

Проблемы прочности и пластичности, 83, № 3, с. 344-353 (2021) | Рубрики: 14.02 16

Шелест В.В.

 

Червинский Д.А., Христов А.В., Шелест В.В. «Взаимосвязь термодинамических коэффициентов, их связь с комплексным ангармонизмом и акустикой, особенности их влияния на термодинамику устойчивости фазового равновесия в формализме внешних дифференциальных форм» Физика и техника высоких давлений, 31, № 2, с. 12-27 (2021)

С использованием принципов исчисления внешних дифференциальных форм определены взаимосвязи термодинамических коэффициентов, характеризующих различные свойства упруго деформированной среды, установлена связь с ангармонизмом и звуковыми волнами в системе. Показано влияние акустики на термодинамику устойчивости фазового равновесия.

Физика и техника высоких давлений, 31, № 2, с. 12-27 (2021) | Рубрики: 06.18 08.08

Шематович В.И.

 

Бисикало Д.В., Шематович В.И., Кайгородов П.В., Жилкин А.Г. «Оболочки горячих юпитеров – ключ к пониманию физики и эволюции экзопланет» Земля и Вселенная, № 6, с. 49-58 (2021)

Идея о том, что у далеких звезд могут быть планеты, восходит как минимум к Джордано Бруно, однако реальные доказательства их существования были получены не так давно. До этого момента предполагалось, что планетные системы должны быть более или менее похожи на Солнечную, с несколькими газовыми гигантами на довольно высоких орбитах и сравнительно небольшими каменными планетами, расположенными ближе к звезде. Тем не менее одна из первых открытых экзопланет совершенно неожиданно оказалась массой около половины массы Юпитера и на очень низкой орбите, примерно в 7 раз ближе к звезде, чем Меркурий к Солнцу. Позднее было обнаружено множество похожих планет.

Земля и Вселенная, № 6, с. 49-58 (2021) | Рубрика: 18

Шематович В.И., Бисикало Д.В. «Полярные сияния в Солнечной системе» Земля и Вселенная, № 6, с. 92-105 (2021)

Моделирование процессов проникновения плазмы солнечного ветра в верхние слои атмосфер планет Солнечной системы проводится нашей группой на протяжении последних 20 лет. Разработанные модели электронных и протонных полярных сияний использовались для исследования полярных сияний и интерпретации наблюдений в верхних слоях атмосферы Земли (проект NASA IMAGE), Венеры (проект ESA Venus Express) и Марса (проекты ESA Mars Express и NASA MAVEN). Эти же модели применялись для интерпретации наблюдений полярных сияний на планетах-гигантах Юпитере и Сатурне, полученных при помощи космического телескопа Хаббла. В настоящее время, используя доступные данные наблюдений и измерений космических аппаратов ESA Mars Express и NASA MAVEN, наши математические модели процессов высыпания частиц плазмы применяются для исследования различных типов недавно открытых – дискретных, диффузных и протонных – полярных сияний на Марсе. Кроме того, исследуется влияние процессов высыпания частиц на верхние и средние слои атмосферы Марса в рамках научной программы космического проекта Роскосмоса и ESA ЭкзоМарс.

Земля и Вселенная, № 6, с. 92-105 (2021) | Рубрика: 18

Автаева А.А., Шематович В.И. «Нетепловая потеря атмосферы суб-нептуна π Men c за счет экзотермической фотохимии» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 75-83 (2022)

оценивается вклад реакций экзотермической фотохимии, а именно диссоциации молекулярного водорода, жестким УФ-излучением и сопутствующим потоком фотоэлектронов в образование фракции надтеплового атомарного водорода в переходной Н2→Н области протяженной верхней атмосферы экзопланеты – горячего суб-нептуна π Men c и формирование соответствующего потока убегания из атмосферы. Рассчитаны скорость образования и энергетический спектр атомов водорода, образующихся с избытком кинетической энергии при диссоциации H2. При помощи численной стохастической модели горячей планетной короны исследованы на молекулярном уровне кинетика и перенос надтепловых атомов водорода в протяженной верхней атмосфере, и рассчитан нетепловой поток убегания. Поток убегания оценен величиной 2.5·1012 см–2·с–1 для умеренного уровня звездной активности в УФ-излучении, что позволяет получить верхнюю оценку скорости потери атмосферы за счет процессов диссоциации Н2, равной 6.7·108 г·с–1. Расчетная оценка близка к полученным из наблюдений оценкам возможной скорости потери атмосферы экзопланеты π Men c в диапазоне не выше, чем 1.0·109 г·с–1. Данная оценка скорости потери атмосферы экзопланетой π Men c за счет надтепловых атомов водорода может рассматриваться как среднее значение, так как расчеты проведены для условий умеренной звездной активности в УФ-излучении и для минимальных значений вероятностей предиссоциации возбужденных электронных уровней молекулы Н2. Предложенный источник надтепловых атомов водорода рекомендуется включить в современные аэрономические модели физических и химических процессов в верхних атмосферах горячих экзопланет.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 75-83 (2022) | Рубрика: 18

Шенель Л.

 

Назаров С.А., Шенель Л. «Прохождение и захват волн в акустическом волноводе с перфорированными перегородками» Прикладная математика и механика, 86, № 1, с. 35-65 (2022)

Изучаются захват и прохождение волн через акустический волновод с семейством перфорированных перегородок. Собственные числа соответствующей спектральной задачи Неймана для оператора Лапласа найдены при условии геометрической симметрии. Почти полное прохождение поршневой волны через систему мелких отверстий (инвертированная аномалия Вайнштейна) достигается путем точной настройки расстояния между перегородками при разнообразной конфигурации соединительных отверстий. Установлен критерий возможности образования названной аномалии. Обсуждаются родственные вопросы, в частности, примитивные волновые фильтры и эффект камеры обскура.

Прикладная математика и механика, 86, № 1, с. 35-65 (2022) | Рубрика: 04.09

Шепелев В.В.

 

Иногамов Н.А., Перов Е.А., Жаховский В.В., Шепелев В.В., Петров Ю.В., Фортова С.В. «Лазерная ударная волна: пластичность, толщина слоя остаточных деформаций и переход из упругопластического в упругий режим распространения» Письма в ЖЭТФ, 115, № 2, с. 80-88 (2022)

Мощное лазерное воздействие вызывает необратимые изменения в кристаллической структуре мишени. Эти изменения лежат в основе технологий лазерного пининга (laser shock peening, LSP). В работе исследуется процессы, определяющие толщину слоя остаточных деформаций и связанных с ними остаточных напряжений. Известно, что прекращение пинингования связано с затуханием лазерной ударной волны. В работе получены новые сведения относительно того, каким образом протекает трансформация волны из упругопластического в упругий режим распространения в случае пикосекундного воздействия. Упругая волна бесполезна для пининга. Оказывается, во время трансформации исчезает классическая конфигурация с пластическим скачком и упругим предвестником перед ним. При этом передний край расширяющегося пластического слоя постепенно снижает свою скорость ниже объемной скорости звука, размазывается внутри волны разрежения и останавливается.

Письма в ЖЭТФ, 115, № 2, с. 80-88 (2022) | Рубрики: 05.03 05.04

Шеховцов В.В.

 

Годжаев З.А., Ляшенко М.В., Шеховцов В.В., Потапов П.В., Искалиев А.И. «Вибронагруженность рабочего места оператора и виброзащитные свойства подвесок сидений» Известия МГТУ "МАМИ", № 1, с. 2-11 (2021)

Осуществлен анализ характера и параметров основных эксплуатационных возмущений, энергия которых прямым или косвенным образом передается на рабочее место оператора тракторной техники с гусеничным или колесным движителем при выполнении различных технологических операций, на основе данных экспериментальных исследований. Рассмотрен основной рабочий диапазон частот данных эксплуатационных возмущений. Дана оценка вклада каждой частотной составляющей в общий уровень вибровоздействий на рабочем месте оператора. На примере использования результатов натурных измерений реальных эксплуатационных возмущений и вибрационных характеристик на колесном тракторе К-744Р1(ст.), работавшем в агрегате с плоскорезом ПГ-3-5 в режиме вспашки стерни с постоянной скоростью движения, проведено сравнительное исследование виброзащитных свойств различных по конструкции подвесок сидений. Описана методика натурных измерений, включая используемое специализированное оборудование фирм «ZETLAB» и «Ассистент», режим, схему установки датчика и иные условия. С помощью численного метода Рунге-Кутта и инструментов математического моделирования в программной среде Simulink MatLab была имитирована работа серийной подвески сиденья трактора К-744Р1(ст.), пневматической подвески сиденья фирмы «Sibeco» с ножничным направляющим механизмом и предлагаемой авторами инновационной пневматической подвески сиденья (на базе «Sibeco») с управляемым отбором энергии колебаний и с последующей её рекуперацией. Получены расчетные осциллограммы и спектры вертикальных ускорений на подушке сиденья, подрессоренного при помощи каждой из рассмотренных подвесок, при входном воздействии измеренных реальных эксплуатационных возмущений. Подведены итоги анализа результатов исследования.

Известия МГТУ "МАМИ", № 1, с. 2-11 (2021) | Рубрики: 10.09 16

Годжаев З.А., Годжаев Т.З., Ляшенко М.В., Шеховцов В.В., Искалиев А.И. «Сравнительный анализ российских и зарубежных нормативных требований к виброзащите оператора трактора» Известия МГТУ "МАМИ", № 2, с. 2-8 (2021)

Рассмотрены основные требования российских и зарубежных нормативных документов по виброзащите рабочего места оператора колесных и гусеничных машин и выполнен их сравнительный анализ. Нормирование параметров общей вибрации на рабочих местах операторов тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин в нашей стране происходит согласно требованиям СН 2.2.4/2.1.8.566-96, ГОСТ 12.1.012-2004 и ГОСТ 12.2.019-2015. В качестве критериев оценки выделяются среднеквадратические значения виброускорений за определенный период воздействия в каждой октавной (третьоктавной) полосе частот. Они сравниваются на предмет соответствия с регламентируемыми значениями из определенного стандарта. На международном уровне объектом соответствия принят стандарт ISO 2631-1: 1997, который устанавливает требования вертикальной и горизонтальной вибрации с определенным временем воздействия на человека от 1 мин до 24 часов в диапазоне частот от 1 Гц до 80. В статье показано, что наиболее жесткие требования по уровню локальной вибрации установлены в Российской Федерации. Ими предусматривается четкая регламентация по виду выполняемых работ, длительности, величине, направлению действующих нагрузок и т.д. Относительно мягких требований придерживаются в большинстве стран Европы, кроме Польши, где ПДУ регулируется с учетом возраста, пола и состояния человека. Кроме того, в нормативных документах большинства иностранных государств присутствуют два, а иногда и три показателя: пороговые (верхнее и нижнее) значения и ПДУ. При достижении порогового значения обычно начинаются первичные меры по противодействию вредным факторам.

Известия МГТУ "МАМИ", № 2, с. 2-8 (2021) | Рубрика: 14.09

Шиманчук Д.В.

 

Шиманчук Д.В., Шмыров А.С., Шмыров В.А. «Оптимальные соединительные траектории в круговой задаче трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 178-179 (2021)

IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 178-179 (2021) | Рубрика: 18

Широбоков М.Г.

 

Широбоков М.Г., Трофимов С.П. «Нейроадаптивное поддержание формации спутников на низких околоземных орбитах» Космические исследования, 60, № 1, с. 57-72 (2022)

Работа посвящена разработке и исследованию нейроадаптивного управления формацией из двух спутников на низкой околоземной орбите. Цель управления – поддержание проективной круговой орбиты, при этом считается, что один из аппаратов неуправляемый и его баллистический коэффициент не известен, а другой аппарат – управляемый, при этом есть возможность управлять как его ориентацией (а значит, величиной миделева сечения), так и орбитальным движением с помощью двигателя большой тяги. Искусственные нейронные сети используются для аппроксимации построенных функций управления, а адаптивность системы управления выражается в адаптации управления к неизвестному баллистическому коэффициенту неуправляемого аппарата. В работе детально описывается реализация, архитектура и процесс обучения нейронных сетей, а также способ оценки их качества. Дается описание процедуры адаптации к неизвестному параметру неуправляемого аппарата в режиме реального времени. Показано, что адаптация возможна в течение приемлемого времени. Также приводятся результаты адаптации к двум параметрам модели – баллистическому коэффициенту неуправляемого аппарата и плотности атмосферы. Моделирование производится в рамках возмущенной задачи двух тел с учетом силы атмосферного сопротивления и влияния от второй зональной гармоники геопотенциала.

Космические исследования, 60, № 1, с. 57-72 (2022) | Рубрика: 18

Широкий И.В.

 

Багнина М.С., Широкий И.В., Демкина П.О. «Шум как стресс фактор, его действия на живой организм» Научно-практическая студенческая конференция электроэнергетического факультета "Студенческая наука в XXI веке". Ставрополь, 14 января 2019 г., с. 3-5 (2019)

Научно-практическая студенческая конференция электроэнергетического факультета "Студенческая наука в XXI веке". Ставрополь, 14 января 2019 г., с. 3-5 (2019) | Рубрика: 10.04

Шитиков А.Е.

 

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.

Оптический журнал, 88, № 6, с. 84-92 (2021) | Рубрика: 17

Шихин А.А.

 

Янин А.Ф., Дзапарова И.М., Горбачева Е.А., Куреня А.Н., Петков В.Б., Шихин А.А. «Перспективы сцинтилляционных детекторов на основе матриц из кремниевых ФЭУ» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 69-75 (2021)

Рассматривается прототип детектора на жидком сцинтилляторе, способы снятия информации с него, возможность применения конусов Винстона и линз Френеля. Проводилась оценка применения линз Френеля и черенковского излучения для детекторов килотонных размеров. В качестве системы сбора информации применялась 128-канальная система сбора данных MDU3-GI64X2 фирмы AiT Instruments. В качестве приемных устройств использовались 2 матрицы ArrayJ-60035-64P-PCB (фирма SensL, Ирландия), состоящие из 64 индивидуальных кремниевых фотоэлектронных умножителей (КФЭУ) серии J. Предполагается, что использование фотоприемников на основе таких матриц в сцинтилляционных детекторах позволит получать образы (снимки) событий, анализ которых даст принципиальную возможность разделять различные классы событий в детекторах.

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 69-75 (2021) | Рубрика: 18

Дзапарова И.М., Янин А.Ф., Горбачева Е.А., Куреня А.Н., Петков В.Б., Шихин А.А. «Калибровка прототипа сцинтилляционного детектора большого объема с фотоприемниками на основе матриц из кремниевых ФЭУ» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 76-81 (2021)

В последние годы в ИЯИ РАН ведутся работы по созданию в Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) сцинтилляционного детектора большого объема. Детектор будет являться частью мировой сети нейтринных детекторов. Один из разрабатываемых в БНО прототипов такого детектора представляет собой акриловую сферу диаметром 500 мм, заполненную жидким сцинтиллятором. В качестве фотоприемников используются матрицы кремниевых фотоэлектронных умножителей (КФЭУ). Такие фотоприемники уже много лет используются в различных физических экспериментах. В нашем случае, в отличие от других экспериментов, матрицы КФЭУ применяются не только для измерения общего световыхода от взаимодействия частиц в сцинтилляторе, но и для получения изображений таких событий. Данный подход позволит отделять полезные (нейтринные) события от фоновых и в том числе проводить мониторинг взрывов Сверхновых в нашей Галактике. Характеристики оптического коллектора прототипа детектора определяются акриловой сферой и линзами Френеля диаметром 300 мм и фокусным расстоянием 120 мм. В качестве фотоприемников выбраны матрицы КФЭУ фирмы SensL (ARRAYJ-60035-64P-PCB). Проведены измерения просматриваемого матрицами объема с помощью закрепленного на рычаге светодиода. Описана система сбора данных MDU3-GI64X2 (фирмы AiT Instruments). В каждом цикле измерений производится калибровка каналов. Приведен зарядовый спектр в детекторе – суммарный сигнал, измеренный 64 КФЭУ матрицы. Представлено изображение трека мюона. В настоящее время отрабатывается методика проведения измерений и анализа полученных данных, а также ведется подготовка к работе со следующим прототипом детектора, который представляет собой акриловую сферу диаметром 1 м.

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 76-81 (2021) | Рубрика: 18

Шишкина И.А.

 

Шишкина И.А., Колесник Е.В. «Тестирование трёх методов подавления ударно-волновой неустойчивости на задаче гиперзвукового обтекания цилиндра» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 240-242 (2021)

IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 240-242 (2021) | Рубрики: 05.03 08.10 08.14

Шляпников А.А.

 

Шляпников А.А., Бондарь Н.И., Горбунов М.А. «Поиск циклов активности у избранных Е-, С- И К-карликов по многолетним широкоугольным фотометрическим наблюдениям» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 56-61 (2021)

Рассмотрены возможности использования данных проекта наземных панорамных наблюдений KWS для поиска циклов активности у ярких F–K карликов. Приведены способы и результаты обработки наблюдательного материала, описано формирование интерактивной базы данных.

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 56-61 (2021) | Рубрика: 18

Шмыров А.С.

 

Шиманчук Д.В., Шмыров А.С., Шмыров В.А. «Оптимальные соединительные траектории в круговой задаче трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 178-179 (2021)

IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 178-179 (2021) | Рубрика: 18

Шмыров В.А.

 

Шиманчук Д.В., Шмыров А.С., Шмыров В.А. «Оптимальные соединительные траектории в круговой задаче трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 178-179 (2021)

IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 178-179 (2021) | Рубрика: 18

Шулатов А.В.

 

Луговой В.А., Романко А.А., Шулатов А.В. «Обеспечение единства акустических измерений в неразрушающем контроле» Контроль. Диагностика, 24, № 12, с. 42-45 (2021)

Представлена информация о созданной в Дальневосточном филиале ФГУП «ВНИИФТРИ» эталонной базе для метрологического обеспечения акустических измерений в твердых средах при проведении неразрушающего контроля акустическими методами. Приведены метрологические характеристики созданных эталонных средств разного уровня точности.

Контроль. Диагностика, 24, № 12, с. 42-45 (2021) | Рубрика: 14.08

Шумихин А.А.

 

Шумихин А.А. «Моделирование турбулентных течений вязкого сжимаемого газа с использованием параллельных вычислений» Химическая физика и мезоскопия, 23, № 3, с. 292-302 (2021)

Представлена методика, использующая параллельные вычисления для моделирования течения газа в тракте твёрдотопливного ракетного двигателя. Алгоритм позволяет производить параллельные вычисления на компьютерах имеющих многоядерный центральный процессор (CPU). Приведена система уравнений гидромеханики описывающая осесимметричный поток сжимаемого вязкого газа. Система уравнений записана в цилиндрической системе координат. Алгоритм разработан на основе явной модифицированной схемы Стигера–Уорминга, позволяющий производить сквозной расчёт всего тракта двигателя, как дозвукового течения продуктов сгорания в камере, так и сверхзвукового течения в сопле. Разработанная программа использует предложенный алгоритм для проведения параллельных вычислений на компьютере с многоядерным CPU. В работе приведены результаты исследований внутрикамерного нестационарного течения сжимаемого вязкого газа, полученные с использованием разработанной параллельной программы, и определена зависимость относительной вычислительной производительности компьютерной системы от количества ядер CPU участвующих в расчёте.

Химическая физика и мезоскопия, 23, № 3, с. 292-302 (2021) | Рубрики: 04.01 08.11 08.14

Шустов Б.М.

 

Длужневская О.Б., Вибе Д.З., Шустов Б.М., Бисикало Д.В. «Познавая тайны Вселенной (к 85-летию Института астрономии РАН)» Земля и Вселенная, № 6, с. 4-18 (2021)

История Астрономического совета Академии наук СССР (Астросовета) – Института астрономии Российской академии наук – разделяется на две эпохи: 1936-1990 гг., когда его главной функцией была координация работы астрономических учреждений страны, и период с 1990 г. по настоящее время, когда бывший Астросовет стал многопрофильным научно-исследовательским учреждением (ЗиВ, 2006, № 5; 2016, № 6). У каждой из этих эпох были свои особенности и знаковые моменты. Эта статья посвящена, в основном, первому периоду. О втором периоде – исследованиях, которые проводятся в ИНАСАН в последние годы, – расскажут другие статьи этого номера журнала.

Земля и Вселенная, № 6, с. 4-18 (2021) | Рубрики: 03 18

Сачков М.Е., Шустов Б.М., Сичевский С.Г. «Космические исследования в Институте астрономии РАН» Земля и Вселенная, № 6, с. 30-38 (2021)

Институт астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) является одним из ведущих научных институтов России. Важным направлением исследований ИНАСАН, его «визитной карточкой» являются фундаментальные космические исследования. Институт занимается разработкой средств космического базирования для наблюдений астрономических объектов. В статье кратко рассказывается об этих проектах: крупной многоцелевой космической обсерватории «Спектр-УФ» для наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне, а также поисковых космических средствах наблюдения астрономических объектов как в дальнем, так и в ближнем космосе.

Земля и Вселенная, № 6, с. 30-38 (2021) | Рубрика: 18

Шустов Б.М. «Космические опасности: ближний космос» Земля и Вселенная, № 6, с. 59-69 (2021)

Тема космических опасностей – яркий пример вечной борьбы между знаниями и заблуждениями. В статье приведена очень краткая справка по современному состоянию проблемы – другими словами, тот минимум, который нелишне знать о космических опасностях. Тема чрезвычайно многопланова. Она стала одним из важных направлений современной науки. В Институте астрономии РАН (ИНАСАН) направление изучения космических угроз является традиционным. Специфика института проявляется в том, что основные исследования ведутся по проблематике космического мусора (КМ) и астероидно-кометной опасности (АКО). В этой статье вниманию читателей предлагается ознакомиться с некоторыми интересными результатами недавних исследований, проведенных в ИНАСАН.

Земля и Вселенная, № 6, с. 59-69 (2021) | Рубрика: 18

Шустов Б.М. «Космические или наземные?» Земля и Вселенная, № 1, с. 63-73 (2022)

Казалось бы, необходимость выведения телескопов в космос общепризнана, но все же многие и специалисты, и неспециалисты в астрономии, узнав о том, какие гигантские стоимости имеют крупные космические обсерватории, высказывают мнение, что рациональнее было бы направить значительную часть этих средств на развитие наземной астрономии. В этой статье обсуждаются преимущества и недостатки космических телескопов, рассказывается, почему космические телескопы такие дорогие и почему все-таки эти средства нужно тратить. Хорошо бы, чтобы у читателей сложилось (укрепилось) представление о том, что правильнее ставить акцент не на противопоставлении двух основных технологических направлений, а на их синергии. В статье приведены примеры такой синергии.

Земля и Вселенная, № 1, с. 63-73 (2022) | Рубрика: 18

Шустов Б.М., Золотарёв Р.В. «Об индексах массы метеорных тел. I. Модель образования метеороидных потоков» Астрономический журнал, 99, № 2, с. 165-176 (2022)

Из наблюдений известно, что спектры масс метеорных тел (метеороидов), вызывающих явления спорадических метеоров, и тел в метеорных потоках в дифференциальном виде близки к dN M–sdM, причем индекс массы s∼2 в случае спорадических метеоров и s<2 (1.5–1.8) для метеорных потоков. Мы проанализировали причины такого различия. Мы полагаем, что значение индекса s≈2 отражает случайный характер процесса образования потоков метеороидов как в результате распада комет, так и при столкновениях астероидов и более крупных метеороидов. Отклонение значения индекса от 2 отражает влияние дальнейшей эволюции метеороидных потоков. В работе рассмотрена постановка первой части задачи об эволюции спектра масс тел в метеороидных потоках. Эта часть относится к определению поля скоростей частиц различной массы, покидающих кометное ядро, т.е. к обоснованию выбора входных параметров соответствующей численной модели для расчета дальнейшей эволюции метеороидного потока. Важной особенностью является рассмотрение ансамбля частиц различных размеров в диапазоне размеров (масс), позволяющих использовать для сравнения наиболее обильные радарные данные определения масс метеороидов.

Астрономический журнал, 99, № 2, с. 165-176 (2022) | Рубрика: 18