Жгун С.А., Гречихин В.А., Швецов А.С., Минеев Б.И., Маслов В.П. «Применение беспроводных энергонезависимых чувствительных элементов на поверхностных акустических волнах (ПАВ) для дистанционного измерения статических и динамических параметров испытываемых авиационных двигателей и их узлов» Авиадвигатели XXI века. Москва 24–27 ноября 2015 г. Сборник тезисов докладов, с. 768-769 (2015)

Датчики температуры, давления и деформаций на поверхностных акустических волнах (ПАВ) успешно используются в различных отраслях промышленности в течение уже более 15 лет. Передача информации от датчика к устройству обработки происходит на несущих радиочастотах в диапазоне от 30 МГц до 5 ГГц. Чувствительный элемент датчика на ПАВ, представляющий собой резонатор или линию задержки на ПАВ, непосредственно подключается к антенне и обходится без источника питания. Продемонстрирована дальность от единиц до десятков метров при мощности опросного устройства от 10 мВт до 2 Вт. Датчики работоспособны при температурах до 1000°C, устойчивы к воздействию агрессивных сред и ионизирующего излучения. Следует отметить, что производственные издержки собственно элементов на ПАВ резко снижаются при наращивании объема производства. При проведении испытаний и исследований авиационных двигателей, их узлов и деталей важной задачей являются измерения температур, давлений, параметров вибраций и динамических деформаций деталей в условиях вращающихся узлов и механизмов.. Сложность измерения вибраций и динамических деформаций элементов двигателя и, в частности, лопаток турбин работающего двигателя обусловлена как проблемами создания надежного гальванического электрического контакта к датчикам, так и другими факторами – высокой температурой и агрессивной внешней средой. В данной работе анализируется возможность применения датчиков на ПАВ для измерения частоты и амплитуды деформации вибрирующих деталей. Исследовался резонатор на ПАВ, изготовленный на пьезокварце ST-среза, имеющий резонансную частоту около 201 МГц. На начальном этапе работ резонатор был гальванически включен в цепь обратной связи широкополосного усилителя HP8447D так, чтобы получился автогенератор, работающий на частоте, примерно равной резонансной. В качестве объекта измерений был выбран камертон, имеющий резонансные частоты вблизи 130 и 810 Гц, имитирующий в области крепления пластин деформации реальных лопаток турбины. В области крепления пластин камертона, где деформации максимальны, а механические смещения минимальны, располагался датчик на ПАВ, прикрепленный с помощью клея. При деформации датчика изменяются его размеры и упругие свойства, что отражается на скорости ПАВ и, соответственно, на резонансной частоте резонатора. Поэтому изменяется и частота генерации автогенератора. Величина изменения частоты непосредственно связана с величиной деформации. При проведении эксперимента два гармонических колебания камертона на частотах 130 и 810 Гц аддитивно приводили к частотной модуляции (ЧМ) сигнала автогенератора этими частотами с высоким индексом модуляции, существенно, превышающем 1. В этом случае спектр ЧМ сигнала представляет собой наборы гармоник боковых частот в широком частотном интервале вокруг значения несущей частоты, примерно равном удвоенному произведению индекса модуляции соответствующей боковой на ее частоту. Частотное детектирование такого сигнала требует высококачественного ЧМ детектора, в результате детектирования наблюдается временной сигнал, состоящий из двух гармонических колебаний на частотах 130 и 810 Гц с медленно меняющейся во времени амплитудой. Этот сигнал в реальном времени отражает деформационное воздействие на датчик, задержка определяется аппаратной реализацией частотного детектора. Преобразование Фурье низкочастотного полученного сигнала, введенного в память компьютера, позволяет определить амплитуды каждой из гармоник виброколебаний. Программная реализация этого алгоритма вносит некоторую задержку, но существуют аппаратные подходы, обеспечивающие получение результатов измерений практически в реальном времени. Эксперименты подтвердили возможность уверенного измерения амплитуд и частот быстропеременных деформаций с использованием датчика на ПАВ. На основании изложенного авторы полагают, что датчики на ПАВ представляют интерес для измерения деформаций в продукции авиационного машиностроения.

Быковский Ф.А., Ждан С.А., Ведерников Е.Ф. «Параметры непрерывной многофронтовой детонации смеси метана с нагретым воздухом в кольцевой цилиндрической камере» Физика горения и взрыва, 58, № 2, с. 28-37 (2022)

В проточной кольцевой камере сгорания диаметром 503 мм впервые реализованы и исследованы режимы непрерывной многофронтовой детонации смеси метан - нагретый воздух. Воздух предварительно нагревался огневым способом в форкамере от 600 до 1 200 К при сжигании поступающей в форкамеру стехиометрической смеси водород - кислород, расход воздуха 6–20.9 кг/с. Коэффициент избытка горючего (метана) составлял 1.15±0.1. Исследовано влияние степени нагрева воздуха на область реализации непрерывной детонации, давление в камере сгорания и удельный импульс. Во всех опытах при температуре воздуха 600–1 200 К наблюдали режимы непрерывной многофронтовой детонации с одной парой сталкивающихся поперечных волн с частотой 1.2±0.1 кГц. По измеренным на выходе из камеры сгорания давлениям торможения определены удельные импульсы при непрерывной детонации в зависимости от расхода воздуха и температуры его подогрева. Выяснено, что с повышением температуры воздуха удельный импульс силы тяги уменьшается вследствие увеличения степени диссоциации продуктов. Максимальный удельный импульс с учетом энергии нагретого воздуха 1 630 с получен при температуре воздуха в форкамере 600 К. Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, метан, воздух, поперечные детонационные волны, кольцевая камера сгорания, форкамера, фоторегистрация, структура течения, тяговые характеристики

Боровик А.В., Жданов А.А. «Малые солнечные вспышки и локальные линии раздела полярности продольного магнитного поля активной области» Солнечно-земная физика, 8, № 1, с. 19-23 (2022)

По фотосферным данным и данным о продольном магнитном поле со спутника SDO, а также по наблюдениям в линии Нα на наземных станциях GONG исследована вспышечная активность группы солнечных пятен NOAA 12673, которая в сентябре 2017 г. произвела крупнейшую за последнее десятилетие вспышку класса X9.3. Активная область отличалась бурным развитием и сложными топологией и динамикой магнитного поля. Установлено, что в активной области на протяжении практически всего времени развития вследствие движений разнополярных магнитных потоков и их сближений происходило формирование многочисленных локальных линий раздела полярностей (ЛЛРП) магнитного поля. Обнаружено, что малые солнечные вспышки тесным образом связаны с ЛЛРП и возникают на тех участках ЛЛРП, где градиент продольного магнитного поля со временем достигает максимальных значений.

Захаров И.С., Жиба Г.В., Сай С.В. «Анализ влияния водной среды на структуру принимаемого сигнала в гидроакустическом канале связи» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 28-32 (2018)

Рассматривается влияние водной среды на распространение акустических волн. Приводятся закономерности изменения структуры сигнала для гидроакустического канала связи при распространении в водной среде.

Жилкин А.Г., Бисикало Д.В., Шематович В.И. «Численная модель для исследования протонных полярных сияний на Марсе» Астрономический журнал, 99, № 3, с. 239-249 (2022)

Представлены гибридная и МГД модели обтекания Марса плазмой солнечного ветра, при помощи которых рассчитываются поток протонов солнечного ветра и граница индуцированной магнитосферы. Эти параметры являются входными для кинетической Монте-Карло модели воздействия потока протонов невозмущенного солнечного ветра на дневную атмосферу Марса. Ее предполагается использовать для определения потоков энергии и энергетических спектров атомов водорода, проникающих в дневную верхнюю атмосферу через границу индуцированной магнитосферы. Полученные характеристики позволяют оценить параметры авроральных протонных явлений, открытых недавно в верхней атмосфере Марса. Полученные характеристики позволяют проводить расчеты авроральных протонных свечений, наблюдавшихся в верхней атмосфере Марса при помощи спектрографа IUVIS на борту КА MAVEN. Сравнение результатов этих расчетов с наблюдениями открывает уникальную возможность уточнения свойств атмосферы и магнитного поля Марса, а также расширяет способы определения параметров солнечного ветра.

Милюков В.К., Филеткин А.И., Жмаков А.С. «Космический гравитационный градиентометр: пути повышения точности моделей гравитационного поля Земли» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 596-609 (2022)

Приведены результаты анализа путей повышения пространственного разрешения статических моделей гравитационного поля Земли, а также ежемесячных моделей путем оптимизации орбитальных параметров (большой полуоси и наклонения) космического аппарата на низкой околоземной орбите с градиентометром на борту. Приведены требования к выбору орбит для космического аппарата перспективной градиентометрической миссии. По результатам численного моделирования найдены элементы орбит космического аппарата, которые удовлетворяют требованию 100-процентного заполнения поверхности Земли измерениями (подспутниковыми трассами) с пространственным разрешением 0.3×0.3°, что более чем в 2 раза лучше разрешения статических моделей гравитационного поля Земли, полученных в миссии GOCE. Найденные орбитальные конфигурации также позволяют строить ежемесячные модели гравитационного поля Земли c пространственным разрешением 0.9×0.9°, что в 4 раза лучше разрешения моделей, полученных в миссии GRACE. Проведена оценка инструментальных требований к основному измерительному оборудованию перспективной космической градиентометрической миссии.

Панчук В.Е., Афанасьев В.Л., Пельменев А.Г., Юшкин М.В., Жуклевич Г.С., Ларионов С.В. «Доплеровские измерения звезд: эволюция точности и некоторые перспективы» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 4, с. 129-135 (2021)

Перечислены основные этапы повышения точности доплеровских измерений спектров звезд и связанные с этим технологические прорывы. Упоминаются методы интерференционной спектроскопии, ориентированные как на снижение стоимости массовых доплеровских измерений, так и на увеличение спектрального разрешения до значений, превосходящих спектральное разрешение согласованного спектрографа высокого разрешения. Ключевые слова: спектроскопия, лучевые скорости

Адамова М.Е., Жуков Е.А., Каминский А.В. «Взаимодействие упругих колебаний с доменными границами в борате железа» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XIV региональной научной конференции, Хабаровск, 22–24 сентября 2016 г., с. 142-152 (2016)

Исследовано распространение волн Лэмба в кристалле слабого ферромагнетика бората железа (FeBО₃) и определена возможность генерации звуковых волн внешним источником, которым может выступать доменная граница. Экспериментально исследован обратный эффект – колебания доменных границ в FeBO₃, возбуждаемые изгибными колебаниями образца, а также рассмотрено влияние постоянного магнитного поля, ориентированного перпендикулярно базисной плоскости образца на динамику доменных границ.

Адамова М.Е., Жуков Е.А., Каминский А.В. «Дисперсионные зависимости упругих волн в пластинчатых областях кристаллов ромбоэдрической симметрии» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XV региональной научной конференции, Благовещенск, 26–30 сентября 2017 г., с. 3-6 (2017)

Исследована зависимость фазовых скоростей упругих волн в кристалле гематита от направления распространения волны. Представлены результаты расчетов дисперсионных зависимостей упругих волн в пластине кристалла гематита.

Жуков Е.А., Жукова В.И., Каминский А.В. «Комплексный резонанс в акустике» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 175-177 (2018)

Рассмотрены комплексные спектры волн Лэмба ограниченной пластины. Сделан вывод о том, что комплексный спектр позволяет отличить две нормальные моды колебаний с одинаковыми частотами и разными коэффициентами затухания

Жуков Е.А., Жукова В.И. «Взаимодействие доменной границы при движении в ортоферрите иттрия с магнитными и продольными акустическими волнами» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 177-180 (2018)

Изучается взаимодействие доменной границы в движущейся со сверхзвуковой скоростью в ортоферрите иттрия, с магнитными и продольными акустическими волнами.

Жуков Е.А., Жукова В.И. «Вклады объемного и поверхностного механизмов в генерацию волн Лэмба доменной границей» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVIII региональной научной конференции, Хабаровск, 10–12 ноября 2020 г., с. 63-65 (2020)

Исследуются механизмы генерации изгибных колебаний магнитных кристаллических пластин при движении доменной границы. Определено соотношение вкладов поверхностных и объемных напряжений, вызванных доменной границей.

Жукова В.И., Жуков Е.А. «Изучение взаимодействия доменных границ в ортоферрите иттрия одновременно с магнитными и продольными акустическими волнами» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XIX региональной научной конференции, с. 18-21 (2021)

Изучается взаимодействие доменных границ в ортоферрите иттрия одновременно с магнитными и продольными акустическими волнами, представленные расчеты показывают возможность создания регулируемого усилителя гиперзвуковых волн в диапазоне сотен гигагерц

Жуков Е.А., Жукова В.И., Каминский А.В. «Комплексный резонанс в акустике» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 175-177 (2018)

Рассмотрены комплексные спектры волн Лэмба ограниченной пластины. Сделан вывод о том, что комплексный спектр позволяет отличить две нормальные моды колебаний с одинаковыми частотами и разными коэффициентами затухания

Жуков Е.А., Жукова В.И. «Взаимодействие доменной границы при движении в ортоферрите иттрия с магнитными и продольными акустическими волнами» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 177-180 (2018)

Изучается взаимодействие доменной границы в движущейся со сверхзвуковой скоростью в ортоферрите иттрия, с магнитными и продольными акустическими волнами.

Жуков Е.А., Жукова В.И. «Вклады объемного и поверхностного механизмов в генерацию волн Лэмба доменной границей» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVIII региональной научной конференции, Хабаровск, 10–12 ноября 2020 г., с. 63-65 (2020)

Исследуются механизмы генерации изгибных колебаний магнитных кристаллических пластин при движении доменной границы. Определено соотношение вкладов поверхностных и объемных напряжений, вызванных доменной границей.

Жукова В.И., Жуков Е.А. «Изучение взаимодействия доменных границ в ортоферрите иттрия одновременно с магнитными и продольными акустическими волнами» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XIX региональной научной конференции, с. 18-21 (2021)

Изучается взаимодействие доменных границ в ортоферрите иттрия одновременно с магнитными и продольными акустическими волнами, представленные расчеты показывают возможность создания регулируемого усилителя гиперзвуковых волн в диапазоне сотен гигагерц

Романов Н.В., Пегин П.А., Жуковский Е.М. «Применение акустических звукоизоляционных материалов в шумозащитных экранах на дорогах общего пользования» Защита от повышенного шума и вибрации. Санкт-Петербург, 23–25 марта 2021 г. Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, с. 210-215 (2021)

Изучены звукоизоляционные материалы, представленные на рынке, которые могут быть использованы для снижения уровня шума на селитебных территориях. Была проведена проверка эффективности звукопоглощающих свойств выбранных акустических материалов в акустической передаточной линии, называемой трубой Кундта. В работе исследованы изменения показателей шумопоглощения акустических материалов в зависимости от угла наклона к источнику шума. Испытания проводились в лабораторных условиях. На основании полученных данных сделаны выводы о положительном влиянии наклона материала в 20 градусов к источнику шума, без увеличения толщины исследуемого материала.

Жулин В.И., Римский-Корсаков А.В. «Гидравлико-акустические излучатели» Третья всесоюзная научно-техническая конференция по ультразвуковым методам интенсификации технологических процессов. Москва, 28–30 января 1975 г. Тезисы докладов, с. 138 (1975)

Дается обзор мощных излучателей звука, которые нашли широкое применение за рубежом, в частности, в США, в технологических процессах химической промышленности и пр., а также при поиске полезных ископаемых, особенно нефтяных залежей. Гидравлико-акустические излучатели основаны на использовании энергии потока жидкости под давлением. Жидкость циркулирует по кольцу насос–гидроаккумулятор–модулятор–излучающий поршень–сливной бак–насос, что позволяет использовать излучатель, как автономное устройство, удобное в эксплуатации. Приводится эквивалентная схема механического аналога излучателя.

Алленов Д.Г., Журавлев Г.Г., Козочкин М.П., Маслов А.Р. «Параметры вибраций при изменении состояния и качества крепления режущих вставок модульного инструмента в условиях автоматизированной обработки резанием» Контроль. Диагностика, 25, № 1, с. 16-25 (2022)

В автоматизированных производствах мониторинг технологического процесса резания остро необходим, так как режущий инструмент изнашивается, выкрашивается и может внезапно ломаться. При отсутствии оператора все это грозит авариями и простоем оборудования. Параметры виброакустических сигналов, сопровождающих резание, давно рассматриваются как источник информации о состоянии инструмента и качестве самого процесса обработки. Приведены результаты исследований изменений спектрального состава вибраций во времени в процессе резания в связи с износом режущей кромки, изменениями состояния закрепления режущих вставок и применением модульного инструмента с большим количеством элементов. Ключевые слова: процесс резания, виброакустический сигнал, спектр сигнала, отношение амплитуд, критерий отказа, износ инструмента, закрепление, режущая вставка, модульный инструмент.

Чугунков Д.В., Журавлев Е.А., Сейфельмлюкова Г.А. «Результаты исследований пластинчатого глушителя шума с объёмными элементами для газовоздушных каналов» Защита от повышенного шума и вибрации. Санкт-Петербург, 23–25 марта 2021 г. Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, с. 147-155 (2021)

В крупных мегаполисах России, особенно в городах Москве и Санкт-Петербурге, ведётся активная застройка новыми высокоэтажными жилыми комплексами. Очень часто строительство осуществляется в непосредственной близости от тепловых электрических станций (ТЭС), районных и квартальных тепловых станций (РТС и КТС), что обуславливает необходимость сокращения санитарно-защитных зон данных энергетических объектов с проведением высокоэффективных мер по шумоглушению энергетического оборудования. Одним из основных источников шума на энергетических объектах являются устья дымовых труб энергетических и водогрейных котлов, от которых распространяется шум, создаваемый процессами горения топлива в топках котлов и работой тягодутьевых машин. В ряде случаев добиться высоких значений требуемого снижения шума в газовых трактах котлов с помощью типовых конструкций диссипативных глушителей шума затруднительно или невозможно. В данной работе рассмотрены результаты исследований и внедрения предложенной авторами конструкции пластинчатого глушителя шума с объёмными элементами, отличающегося повышенной акустической эффективностью с умеренным аэродинамическим сопротивлением.

Куделькин В.П., Гребцова Т.М., Топилин В.В., Лактионов В.С., Миленин Е.Н., Зайцев Б.Е., Абрамов О.В., Дмитриев Н.Н., Журкина Г.В. «Влияние ультразвуковой отработки на свойства высокопрочных сплавов на никелевой основе» Третья всесоюзная научно-техническая конференция по ультразвуковым методам интенсификации технологических процессов. Москва, 28–30 января 1975 г. Тезисы докладов, с. 104 (1975)

Ультразвуковая обработка кристаллизующегося расплава, как правило, приводит к измельчению макро и микрозерна и улучшению пластических свойств металла. С целью улучшения технологической деформируемости жаропрочного сплава ХН58ВМК10Т его выплавка в вакуумной дуговой печи производилась с обработкой ультразвуком. Вакуумный дуговой переплав осуществлялся в кристаллизаторе диаметром 150 мм. Макроструктура металла, выплавленного с ультразвуком, имеет более мелкое зерно. Полученные слитки прокатаны на диаметрах 075 мм и 038 мм. Из штанг диаметром 075 мм были прокованы сутунки 20×150×500 мм. Металл, обработанный в процессе переплава ультразвуком, показал более высокую степень деформируемости. Выход годного при переделе повысился, примерно, на 20%. Металл, обработанный ультразвуком, показал также более высокую длительную прочность (в 2–3 раза) при температурах 900«000°С.

Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волков Н.В., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., 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., Лаврова М.В., 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., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Разумов А.В., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сатышев И., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Изучение космических лучей на Астрофизическом комплексе TAIGA: результаты и планы» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 548-559 (2022)

Исследование космических лучей высоких энергий методом регистрации черенковского излучения от широких атмосферных ливней было начато в Тункинской долине (в 50 км к западу от южной оконечности озера Байкал) в начале 1990-х гг. За прошедшее время был создан ряд крупных установок, объединенных в Астрофизический комплекс TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy) и предназначенных для изучения гамма-лучей и заряженных космических лучей. Представлены описания установок комплекса и основные результаты, полученные при исследовании космических лучей высоких энергий. Обсуждаются планы дальнейшего развития Астрофизического комплекса.