Молотов И.Е., Чжу Т., Еленин Л.В., Юй Ш., Стрельцов А.И., Чжан Ч., Захваткин М.В., Степаньянц В.А., Шильдкнехт Т., Грациани Ф., Магомед Н., Абдельазиз А.М., Тилиб С.К., Шила И., Левшунов А.С., Выхристенко А.М., Русаков О.П., Сибиченкова М.А. «Результаты исследований космического мусора с использованием задела проекта ИСОН» Научные труды Института астрономии РАН, 7, № 1, с. 69-75 (2022)

Инициативный проект ИСОН стартовал в 2004 г. при поддержке грантов. В широкой международной кооперации был отработан полный цикл исследований т.н. космического мусора – постановка задач, широкоугольные оптические телескопы, программное обеспечение, места для обсерваторий, модель популяции. ИСОН стал инкубатором инновационных решений, которые были внедрены при создании обсерваторий Роскосмоса и организаций промышленности. Глобальная межведомственная сеть включала 100 телескопов, что позволило получить научные и прикладные результаты мирового уровня. В последние годы ИСОН в составе 44 телескопов снова стал независимым международным проектом, выполняющим научные и прикладные работы за счет грантов.

Шакирзянов Ф.Н., Бутырин П.А., Абдулкеримов С.А., Михеев Д.В. «Что век грядущий нам готовит?» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 9, с. 1226-1229 (2022)

Название этой статьи на стыке XX и XXI вв. оказалось весьма популярным и в научной, и в общественно-политической, и в художественной литературе. Но в нашей работе речь идет не о следующем веке, а о вспышках и супервспышках Солнца непосредственно в следующей сотне годов. Способны ли мы своевременно предсказать время мощной супервспышки? Умеем ли мы рассчитать губительные для жизни на Земле последствия электромагнитной атаки Солнца, что можно предпринять для сохранения нашей цивилизации?

Абдульманов К.Э., Никитин Н.В. «Развитие возмущений в круглой затопленной струе с двумя модами неустойчивости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 25-40 (2022)

Численно исследуются устойчивость и нелинейное взаимодействие возмущений в круглой струе при Re=2850. Воспроизводятся условия лабораторного эксперимента, выполненного ранее в НИИ механики МГУ. Характерная особенность изучаемой струи – наличие трех точек перегиба во входном профиле скорости, что существенно определяет свойства течения. Линейная устойчивость исследуется с использованием двух подходов: квазипараллельного и пространственного. Получено хорошее количественное согласие результатов двух подходов, а также согласие с результатами невязкой теории. Проведены численные расчеты с целью объяснения и интерпретации результатов лабораторного эксперимента, в котором обнаружено изменение протяженности зоны перехода к турбулентности в струе под действием периодических во времени осесимметричных возмущений. Показано, что осесимметричные возмущения даже значительной начальной амплитуды не приводят к переходу к турбулентности. Наблюдающийся в эксперименте переход может объясняться наличием неконтролируемых трехмерных возмущений, усиливающихся на фоне достаточно интенсивных искусственных возмущений. Проведенные в данной работе исследования подтверждают выдвинутую гипотезу. Таким образом, инициатором перехода служат трехмерные возмущения, а осесимметричные возмущения при достаточно большой амплитуде лишь ускоряют их рост. Показано, что более интенсивные трехмерные возмущения могут быть способными обеспечивать еще более быстрый переход даже при отсутствии осесимметричной составляющей.

Абезяев И.Н. «Об одной возможности ориентации околоземного космического аппарата по магнитному полю Земли» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 54-62 (2022)

Рассматривается активная система ориентации (СО) орбитального околоземного космического аппарата (КА), содержащая бортовой вычислитель, блок гироскопических датчиков угловых скоростей (БИУС) и исполнительные органы (маховики, гиродины, реактивные двигатели). В качестве датчика внешней информации предложено применить магнитометры (МГМ), установленные по связанным осям КА. Такую систему назовем магнитно-гироскопической системой ориентации (МГСО). Показано, что применение МГМ в качестве датчика ориентации не нарушает функциональных возможностей ориентации современных КА и позволяет выполнять такие полетные режимы как восстановление ориентации (ВО) и программное ориентирование КА относительно орбитальной системы координат (ОСК). Изложен принцип построения МГСО, приведены рабочие алгоритмы, дана оценка точности ориентации, приведены результаты моделирования.

Андреева О., Абраменко В., Малащук В. «Циклические вариации площадей корональных дыр и солнечных пятен в 2010–2021 гг.» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 118, № 2, с. 20-27 (2022)

Исследуется циклическая связь корональных дыр с индексами солнечной активности (solar activity – SA). На основе наблюдательных данных, полученных инструментом AIA/SDO в линии железа Fe XII 19.3 нм в период с 13.05.2010 по 13.05.2021, изучены свойства полярных и неполярных корональных дыр (coronal holes – CHs). Подробно рассмотрены особенности каждой группы, установлена связь площадей корональных дыр с фазой солнечного цикла. В исследуемый период обнаружена северо-южная (N–S) асимметрия полушарий как по индексам солнечной активности, так и по локализации максимальных площадей полярных и неполярных CHs. На протяжении всего цикла выявлена определяющая роль полярных CHs южного и неполярных CHs северного полушария, которая проявилась как в динамике SA полушарий, так и всего диска Солнца в целом.

Абрамов В.С. «Активные объекты, асимметрия материи, черные дыры и бозон Хиггса во фрактальных системах» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 7, с. 1047-1053 (2022)

Установлены связи основных параметров бозона Хиггса и поля Хиггса с параметрами активных модельных объектов, сверхмассивных черных дыр. Активные объекты (реликтовые фотоны, частицы материи) входят в состав солнечного и межзвездного ветров, космических лучей. Описание центральной области сверхмассивной черной дыры выполнено в терминах Бозе конденсата из черных дыр. Обсуждается природа поля Хиггса и асимметрия материи для активных частиц.

Абрашкин А.А., Пелиновский Е.Н. «Волны Герстнера и их обобщения в гидродинамике и геофизике» Успехи физических наук, 192, № 5, с. 491-506 (2022)

В связи с 220-летием со времени появления статьи Герстнера, где было приведено точное решение уравнений гидродинамики, дан обзор точных решений для волн на воде, каждое из которых является некоторым обобщением волны Герстнера. В качестве дополнительных факторов выступают геометрия бассейна, вращение жидкости, непостоянное давление на свободной поверхности, стратификация, сжимаемость жидкости и фоновые течения. Волны на вращающейся Земле изучаются в приближении f-плоскости, а в приэкваториальной области – также и в приближении β-плоскости. Течения описываются в лагранжевых переменных. Для всех волн в отсутствие фоновых потоков траекториями жидких частиц являются окружности, как в волне Герстнера (отсюда их общее название – герстнероподобные).

Абреу Филью М.А., Морено К., Лусо Е. «Применение скорости ультразвукового эхоимпульса в качестве метода неразрушающего контроля для прогнозирования прочности и однородности бетона» Дефектоскопия, № 4, с. 44-55 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222040054

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Шлык Н.С., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Особенности поведения временных параметров Форбуш-понижений, связанных с разными типами солнечных и межпланетных источников» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 2, с. 155-170 (2022)

По материалам созданной и поддерживаемой в ИЗМИРАН базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений исследовались Форбуш-понижения за период с 1997 по 2017 гг. – всего 1055 событий. С использованием статистических методов сравнивалось развитие Форбуш-понижений во времени для четырех групп событий: (1) связанные с корональными выбросами массы из активных областей и сопровождающиеся солнечными вспышками; (2) вызванные межпланетными возмущениями от волоконных выбросов из регионов за пределами активных областей; (3) обусловленные высокоскоростными потоками из корональных дыр; (4) вызванные двумя или более источниками с разными типами возмущений. Для сравнения использовались временные параметры развития Форбуш-понижений – время от начала события до момента регистрации: минимальной плотности космических лучей; максимального часового уменьшения плотности космических лучей; максимальной экваториальной анизотропии космических лучей; максимальной скорости солнечного ветра; максимальной индукции межпланетного магнитного поля; минимального Dst-индекса. Исследование распределений временных параметров и корреляции между ними показало, что развитие Форбуш-понижений во времени существенно различается для четырех исследуемых групп событий.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Шлык Н.С., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Сходство и различие Форбуш-понижений, связанных с потоками из корональных дыр, волоконными выбросами и выбросами из активных областей» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 3, с. 283-301 (2022)

По материалам созданной и поддерживаемой в ИЗМИРАН базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений исследовались Форбуш-понижения за период с 1997 по 2020 гг. С использованием статистических методов сравнивались Форбуш-понижения, связанные с: корональными выбросами массы из активных областей, сопровождающимися солнечными вспышками; волоконными выбросами за пределами активных областей; высокоскоростными потоками из корональных дыр; несколькими источниками. Исследовалось также различие между Форбуш-понижениями, вызванными корональными выбросами массы, когда в межпланетных возмущениях у Земли наблюдались или не наблюдались магнитные облака. Было показано, что для спорадических Форбуш-понижений распределения большинства параметров асимметричны, для рекуррентных – почти симметричные; самые сильные корреляции между параметрами Форбуш-понижений и межпланетных возмущений наблюдаются в группе корональных выбросов из активных областей, сопровождающихся солнечными вспышками и имеющих структуру магнитного облака.

Хегай В.В., Абунин А.А., Абунина М.А., Белов А.В. «Сейсмическая активность земли и галактические космические лучи: глобальные и региональные характеристики в 21–24-м циклах солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 5, с. 556-567 (2022)

Показано, что в интервале с 2007 по 2011 г. число сильных (магнитуда M≥5.0) коровых (глубина гипоцентра 0≤h≤60 км) землетрясений в году N_EQ/Year(M≥5.0), принятое как мера глобальной интенсивности сейсмической активности Земли, значительно превосходит верхнюю границу уровня в два стандартных отклонения от среднего, рассчитанного с 1973 по 2019 г. (21–24-й циклы солнечной активности), и максимальное относительное отклонение (в 2011 г.) от него составляет ≈78%. Такая ситуация наблюдается в конце 23 и начале 24-го циклов солнечной активности. Указанный временной промежуток характеризуется максимальной интенсивностью галактических космических лучей на расстоянии 1 а.е. вне магнитосферы Земли на фиксированной жесткости 10 ГВ за весь период наблюдений (с пятидесятых годов прошлого столетия по настоящее время), а величина относительной интенсивности галактических космических лучей δ_Year) существенно выше средней и является самой высокой за все время наблюдения, вычисленной на интервале с 21-го по 24-й цикл солнечной активности.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Шлык Н.С., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Особенности поведения временных параметров Форбуш-понижений, связанных с разными типами солнечных и межпланетных источников» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 2, с. 155-170 (2022)

По материалам созданной и поддерживаемой в ИЗМИРАН базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений исследовались Форбуш-понижения за период с 1997 по 2017 гг. – всего 1055 событий. С использованием статистических методов сравнивалось развитие Форбуш-понижений во времени для четырех групп событий: (1) связанные с корональными выбросами массы из активных областей и сопровождающиеся солнечными вспышками; (2) вызванные межпланетными возмущениями от волоконных выбросов из регионов за пределами активных областей; (3) обусловленные высокоскоростными потоками из корональных дыр; (4) вызванные двумя или более источниками с разными типами возмущений. Для сравнения использовались временные параметры развития Форбуш-понижений – время от начала события до момента регистрации: минимальной плотности космических лучей; максимального часового уменьшения плотности космических лучей; максимальной экваториальной анизотропии космических лучей; максимальной скорости солнечного ветра; максимальной индукции межпланетного магнитного поля; минимального Dst-индекса. Исследование распределений временных параметров и корреляции между ними показало, что развитие Форбуш-понижений во времени существенно различается для четырех исследуемых групп событий.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Шлык Н.С., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Сходство и различие Форбуш-понижений, связанных с потоками из корональных дыр, волоконными выбросами и выбросами из активных областей» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 3, с. 283-301 (2022)

По материалам созданной и поддерживаемой в ИЗМИРАН базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений исследовались Форбуш-понижения за период с 1997 по 2020 гг. С использованием статистических методов сравнивались Форбуш-понижения, связанные с: корональными выбросами массы из активных областей, сопровождающимися солнечными вспышками; волоконными выбросами за пределами активных областей; высокоскоростными потоками из корональных дыр; несколькими источниками. Исследовалось также различие между Форбуш-понижениями, вызванными корональными выбросами массы, когда в межпланетных возмущениях у Земли наблюдались или не наблюдались магнитные облака. Было показано, что для спорадических Форбуш-понижений распределения большинства параметров асимметричны, для рекуррентных – почти симметричные; самые сильные корреляции между параметрами Форбуш-понижений и межпланетных возмущений наблюдаются в группе корональных выбросов из активных областей, сопровождающихся солнечными вспышками и имеющих структуру магнитного облака.

Хегай В.В., Абунин А.А., Абунина М.А., Белов А.В. «Сейсмическая активность земли и галактические космические лучи: глобальные и региональные характеристики в 21–24-м циклах солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 5, с. 556-567 (2022)

Показано, что в интервале с 2007 по 2011 г. число сильных (магнитуда M≥5.0) коровых (глубина гипоцентра 0≤h≤60 км) землетрясений в году N_EQ/Year(M≥5.0), принятое как мера глобальной интенсивности сейсмической активности Земли, значительно превосходит верхнюю границу уровня в два стандартных отклонения от среднего, рассчитанного с 1973 по 2019 г. (21–24-й циклы солнечной активности), и максимальное относительное отклонение (в 2011 г.) от него составляет ≈78%. Такая ситуация наблюдается в конце 23 и начале 24-го циклов солнечной активности. Указанный временной промежуток характеризуется максимальной интенсивностью галактических космических лучей на расстоянии 1 а.е. вне магнитосферы Земли на фиксированной жесткости 10 ГВ за весь период наблюдений (с пятидесятых годов прошлого столетия по настоящее время), а величина относительной интенсивности галактических космических лучей δ_Year) существенно выше средней и является самой высокой за все время наблюдения, вычисленной на интервале с 21-го по 24-й цикл солнечной активности.

Попандопуло Н.А., Александрова А.Г., Томилова И.В., Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В. «Численное моделирование динамики искусственных спутников Луны» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 4, с. 266-284 (2022)

Представлены описание численной модели движения искусственных спутников Луны (ИСЛ), разработанной авторами, и результаты исследования особенностей динамики объектов в окололунном пространстве. Было проведено численное моделирование движения 5180 объектов, равномерно распределенных в окололунном пространстве. Показано, что в ряде областей окололунного пространства время жизни ИСЛ на орбитах весьма мало в зависимости от выбора начального значения большой полуоси и наклонения, и выяснены причины этого явления. Данные результаты могут быть использованы при выборе стратегии размещения спутниковых систем долговременного использования в окололунном орбитальном пространстве.

Александрова А.Г., Авдюшев В.А., Попандопуло Н.А., Бордовицына Т.В. «Численное моделирование движения околоземных объектов в среде параллельных вычислений» Известия вузов. Физика, 64, № 8, с. 168-175 (2021)

Представлена новая версия численной модели движения искусственных спутников Земли (ИСЗ), состоящая из четырех программных блоков, предназначенных для 1) прогноза движения ИСЗ; 2) исследования хаотичности движения околоземных космических объектов; 3) определения параметров движения ИСЗ по данным измерений; 4) исследования резонансной динамики околоземных объектов. Главная особенность новой версии – использование нового более эффективного интегратора, представляющего собой результат дальнейшего развития известного интегратора Эверхарта. Показано, что при одной и той же точности новый интегратор обладает существенно большим быстродействием. Предназначенная для использования в среде параллельных вычислений версия, называемая «Численной моделью движения систем ИСЗ», претерпела дополнительные изменения, связанные с оптимизацией процесса распараллеливания вычислений. Приведенные оценки показывают, что при новом способе распараллеливания точность интегрирования более стабильна, а скорость интегрирования возрастает в несколько раз.

Аветисян А.С. «О постановке задач бесконтактного поверхностного управления распространением электроакустической волны» Акустический журнал, 68, № 3, с. 261-269 (2022)

Исследована возможность постановки задач управления распространяющимися в пьезоэлектрическом полупространстве электроакустическими поперечными волнами путем неакустического воздействия на его поверхность. Наличие проводящей поверхности вблизи механически свободной поверхности пьезоэлектрического полупространства меняет в нем характер приповерхностной локализации распространяющейся электроакустической волны. Исходя из этого, предлагается постановка задачи управления процессом локализации волн. Показано, что нестационарный электрический потенциал на электрическом экране или нестационарность ширины зазора между указанными поверхностями приводят к неакустическому воздействию на пьезоэлектрическое полупространство. В задачах управления приповерхностной локализацией волновой энергии в качестве управляющей функции используются неакустические воздействия на поверхность пьезополупространства.

Мельникова О.Н., Плаксина Ю.Ю., Уваров А.В., Агапова Д.А., Ильиных Д.И. «Влияние примесей малой концентрации на генерацию ветровых волн» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 7, с. 1026-1030 (2022)

Рассмотрена одна из фундаментальных проблем теории генерации ветровых волн – существование разброса значений критической скорости ветра, при которой возникают устойчивые ветровые волны, крутизна которых растет вдоль разгона. Экспериментально показано, что одной из причин разброса значений критической скорости ветра, является наличие пленки примесей малой концентрации на поверхности воды.

Адамов Н.П., Мищенко Н.А., Часовников Е.А. «О динамических коэффициентах демпфирования конически-сферического тела при числе Маха М=2,3» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 16, № 2, с. 34-46 (2022)

Для описания поведения амплитуды колебаний конически-сферической модели на поперечной державке при числе Маха М=2,3 была использована полиномиальная зависимость функции вязкого демпфирования. В качестве функции вязкого демпфирования был взят полином 4-й степени, что дало возможность описать два предельных цикла, наблюдаемых в экспериментах. Коэффициенты полинома были определены и показали хорошее соответствие численному решению предложенного уравнения динамики. Ключевые слова уравнение Ван дер Поля, устойчивость спускаемых аппаратов, аэродинамическое демпфирование, установка свободных колебаний

Асадов Х.Г., Азизов Б.М., Халилова Х.С. «Качественная оценка функции экстинкции мелкодисперсного аэрозоля по теории Ми применительно к береговым зонам» Гелиогеофизические исследования, № 33, с. 24-31 (2021)

Сформулирована и решена задача качественной оценки функции эффективности экстинкции мелкодисперсного атмосферного аэрозоля в береговой зоне полученной по теории Ми. Критерием качества функции эффективности является достижение коэффициентом экстинкции минимума. Приведено решение задачи от обратного, т.е. вычислена зависимость оптимальной функции эффективности экстинкции от показателя распределения аэрозольных частиц и их радиуса при постоянной величине длины волны проводимых измерений при экспериментально установленном ограничительном условии. Определено, что вычисленная оптимальная функция эффективности экстинкции, приводящая к минимуму значения коэффициента экстинкции является фактически инверсной экспериментально полученной функции эффективности в зоне действия принятого ограничительного условия. На основе этого факта дана качественная оценка формулы функции эффективности экстинкции Ми.

Айдын Тугба Йылмаз «Анизотропные упругие параметры сосны под влиянием температуры» Дефектоскопия, № 7, с. 14-28 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222070028

Романюк И.И., Моисеева А.В., Кудрявцев Д.О., Якунин И.А., Аитов В.Н., Бакланова Д.Н. «О структуре магнитного поля химически пекулярной звезды 53 Cam» Астрофизический бюллетень, 77, № 2, с. 177-189 (2022)

На основании наших предыдущих и новых наблюдений магнитного поля химически пекулярной звезды 53 Cam на 6-м телескопе и при использовании литературных источников мы делаем вывод о том, что структура ее поля отличается от простой дипольной, в то время как результаты измерений, выполненные по линиям водорода, описываются простой дипольной моделью. Однако данные, полученные по линиям металлов (в том числе методами магнитного картирования), указывают на более сложную структуру поля. Мы провели новые наблюдения магнитного поля по линиям водорода бальмеровской серии в ближнем UV-диапазоне. Найденные особенности могут свидетельствовать о том, что величина поля возрастает с глубиной в атмосфере 53 Cam.

Акилан Т., Раджа Л., Харихаран У. «Исследование эффективности шумоподавления при кодировании речевого сигнала без потерь» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 2, с. 254-261 (2022)

Кодирование речи – один из методов представления цифрового речевого сигнала с использованием малого числа битов, при этом возможно сохранить их качество и точность. В большинстве ситуаций шифрование и качество речи играют решающую роль в различных акустических системах кодирования. Предложен способ уменьшения занимаемой памяти, используемой речевыми данными с применением поддиапазона и алгоритма Хаффмана для речевых сигналов. Выделены значения амплитуды речевого сигнала после предварительной обработки, оконной обработки и применения методов декомпозиции. Полученные данные преобразованы в частотную область с использованием дискретного косинусного преобразования (Discrete Cosine Transform, DCT). Проведено кодирование методами Хаффмана 90 основных коэффициентов, содержащих наибольшее количество информации о речевых сигналах. Для восстановления исходной речи закодированный сигнал повторно преобразован в форму во временной области с применением обратного дискретного косинусного преобразования (Inverse Discrete Cosine Transform, IDCT). Выполнен эксперимент с речевыми данными с 16 битами по выборке на частоте 8 кГц. Величина показателя SNR (отношение сигнал/шум) показывает эффективность предлагаемого метода.

Павлюченков Я.Н., Максимова Л.А., Акимкин В.В. «Моделирование тепловых поверхностных волн в протопланетном диске в 1+1D приближении» Астрономический журнал, 99, № 4, с. 325-333 (2022)

Нагрев центральной звездой является одним из ключевых факторов, определяющих физическую структуру протопланетных дисков. Из-за большой оптической толщины в радиальном направлении прогрев экваториальных областей диска осуществляется инфракрасным излучением с поверхности (атмосферы) диска, которая в свою очередь нагревается прямым излучением звезды. Ранее было показано, что в дисках могут возникать возмущения, распространяющиеся по направлению к звезде, что связано с эффектами перехвата излучения звезды неоднородностями на поверхности диска. В данной работе в рамках детальной 1+1D-мерной численной модели протопланетного диска исследована картина возникновения подобных волн. Найдено, что в оптически толстом к собственному излучению диске действительно формируются и распространяются по направлению к звезде поверхностные возмущения, что подтверждает выводы других авторов. Однако, в отличие от аналитических предсказаний, мы получили, что для достаточно массивных дисков тепловые волны затрагивают лишь верхние слои без существенных колебаний температуры в экваториальной плоскости. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости изучения данной неустойчивости в рамках более согласованных гидродинамических моделей.

Акоев М.А., Маркусова В.А., Москалёва О.В., Писляков В.В., Гиляревский Р.С. «Руководство по наукометрии: индикаторы развития науки и технологии» Вестник Российской академии наук (РАН), 92, № 9, с. 911-915 (2022)

Ключевые слова: наукометрия, библиометрические индикаторы, Science Citation Index, индекс Хирша, публикационная активность. DOI: 10.31857/S0869587322090067

Аксенов Е.В., Бирюков И.Р., Кириллов В.И., Котов Д.А. «Метод ускоренных испытаний накопления повреждения изделий» Гидроакустика, № 46, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA46.pdf (2021)

Экспериментальное исследование повреждения изделий методом воздействия стационарного повреждающего фактора до наступления предельного состояния, сопоставимого с требуемым сроком службы , обеспечивает возможность с высокой достоверностью оценивать их долговечность, однако связано с большими затратами труда и средств. В статье рассмотрен метод ускоренных испытаний воздействием повреждающего фактора, значение которого возрастает с фиксированной скоростью до наступления критического состояния испытываемого образца. Ключевые слова: мера повреждения, предельное состояние, долговечность, скорость нагружения.

Аксенов С.П., Кузнецов Г.Н. «Исследование звуковых полей в зонах освещенности и в зоне тени в глубоком океане» Гидроакустика, № 46, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA46.pdf (2021)

Ставится и решается задача о поиске устойчивых и универсальных характеристик низкочастотного звукового поля в глубоком море с целью их использования для повышения эффективности обнаружения и пеленгования малошумных целей, в том числе – в зоне тени. Для этого исследуется распределение звукового давления и градиентов фазы вдоль трасс распространения сигналов в ближней и дальней зонах освещенности (БЗО и ДЗО), а также в зоне тени. Показано, что, как и в мелком море, в зонах интерференционных максимумов градиенты фазы – гладкие и могут быть описаны инвариантной (универсальной) зависимостью эффективной фазовой скорости (ЭФС) от расстояния. Предложено аналитическое описание этой закономерности, из которой следует, что она является обобщенной – не зависит ни от частоты звука, ни от направленности излучателя, ни от глубин источника и приемника, и слабо зависит от вертикального профиля скорости звука в воде. Причем величина ЭФС заметно превышает среднюю скорость звука в воде, что важно учитывать при пеленговании. Установлено также, что величина ЭФС в зонах с доминирующими водными модами (БЗО и ДЗО) практически равна средней скорости звука в воде. Даны рекомендации по применению зависимостей ЭФС при обнаружении и пеленговании шумовых источников в различных зонах. Ключевые слова: глубокий океан; вытекающие, захваченные и водные моды; градиенты фазы; инвариантные значения эффективной фазовой скорости; несмещенные оценки пеленга.

Фролов В.Л., Рябов А.О., Акчурин А.Д. «Характеристики искусственной инжекции энергичных электронов из радиационного пояса Земли в среднеширотную ионосферу и их зависимость от геофизических условий» Космические исследования, 60, № 4, с. 285-306 (2022)

Приводятся результаты исследований характеристик инжекции энергичных электронов из радиационного пояса Земли в среднеширотную ионосферу при модификации F₂-области ионосферы мощными КВ радиоволнами, излучаемыми нагревным стендом СУРА. Обсуждаемые в работе измерения были выполнены в 2019 г. с помощью низкоорбитальных (h?850 км) спутников серии NOAA в диапазоне энергий электронов 40–612 кэВ. Измерения проводились в различных геофизических условиях как над стендом СУРА, так и в магнитно сопряженной к стенду ионосфере. Выполненные исследования в сравнении с ранее полученными данными с помощью спутника DEMETER позволили установить, что в магнитной силовой трубке с L≈2.7 наиболее эффективная стимуляция инжекции энергичных электронов имеет место в поздние вечерние и ночные часы, а наиболее низкую эффективность – в дневных условиях. Интенсивность инжекции сильно зависит от степени заполнения радиационного пояса энергичными электронами. Дана оценка энергии, вносимой в ионосферу инжектируемыми энергичными электронами. Приведены примеры возможного их влияния на генерацию искусственной ионосферной турбулентности и на атмосферные процессы.

Алаева Н.А., Желтаков А.В., Мальцева С.А. «Система контроля положения буксируемого носителя для ГАС с ГПБА Рассмотрена целесообразность внедрения системы контроля положения в состав буксируемого носителя.» Гидроакустика, № 44, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA44.pdf (2020)

Описана модификация этой системы, с включением в ее состав датчика затекания, который необходим для контроля герметичности гермокорпуса, устанавливаемого в носитель буксируемый, а также помещения датчика давления и температуры в едином герметичном корпусе, имеющем непосредственный контакт с окружающей средой. Приведена блок схема и описан принцип работы системы контроля положения носителя буксируемого. Рассмотрены вопросы размещения системы внутри его гермокорпуса. Ключевые слова: буксируемая часть станции, гибкая протяженная буксируемая антенна, система контроля положения, система ориентации, носитель буксируемый, курс, крен, дифферент, глубина буксировки.

Алгазин С.Д., Соловьев Г.Х. «Постановка задачи о флаттере пластины переменной толщины произвольной формы в плане» Труды Московского авиационного института, № 125, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=168150 (2022)

В предположении, что избыточное давление со стороны потока газа на обтекаемую пластину может быть определено по линеаризованной (поршневой) теории несущей поверхности, приводится постановка задачи о панельном флаттере произвольной в плане и произвольно ориентированной по отношению к вектору скорости потока пластины переменной толщины.

Александров В.А. «Создание гидроакустических передающих трактов» Гидроакустика, № 42, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA42.pdf (2020)

Представлены результаты развития гидроакустической передающей аппаратуры с учетом вклада создателей высокоэффективных генераторных устройств режимов гидролокации, гидросвязи и освещения ближней обстановки. Отмечена роль Вадима Анатольевича Майорова как инициатора перехода от ламповых усилителей к тиристорным генераторам и транзисторным ключевым усилителям мощности. Приведены сопоставимые показатели гидроакустических передающих трактов базовых и вновь разработанных изделий. Ключевые слова: генераторные устройства, гидроакустические комплексы, широкополосные сигналы, тиристорный генератор, ламповые усилители, ключевые усилители мощности.

Александров В.А., Буянов А.П. «Гидроакустический цифровой генератор с ограничением выходного тока» Гидроакустика, № 44, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA44.pdf (2020)

Рассмотрены технические характеристики и режимы работы генераторных устройств (ГУ) в составе многоканальных передающих трактов для возбуждения гидроакустических фазированных решеток режимов гидролокации. Показаны особенности реализации энергетически эффективных ГУ на основе ключевых усилителей мощности с широтноимпульсной модуляцией. Проведена проработка технических средств для обеспечения устойчивости работы ГУ в режимах перегрузки посредством динамического ограничения и плавной регулировки огибающей выходного тока. Ключевые слова: генераторное устройство, передающий тракт, гидроакустический комплекс, гидролокация, ключевой усилитель мощности.

Александров В.А., Казаков Ю.В., Маркова Л.В. «Принципы проектирования модулей ключевых усилителей мощности гидроакустических передающих трактов» Гидроакустика, № 49, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA49.pdf (2021)

Показаны условия выбора технических характеристик для эффективной реализации модулей ключевого усиления мощности (КУМ) при работе на гидроакустический преобразователь (ГАП), имеющий выраженную емкостную составляющую. Дано сравнение одноканального и двухканального оконечного каскада КУМ. Показано преимущество использования двухканальной схемы усиления. Сформированы общие принципы проектирования КУМ, применяемых в составе гидроакустических передающих трактов (ГАПТ). Ключевые слова: широтно-импульсная модуляция, ключевой усилитель мощности, гидроакустический передающий тракт.

Попандопуло Н.А., Александрова А.Г., Томилова И.В., Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В. «Численное моделирование динамики искусственных спутников Луны» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 4, с. 266-284 (2022)

Представлены описание численной модели движения искусственных спутников Луны (ИСЛ), разработанной авторами, и результаты исследования особенностей динамики объектов в окололунном пространстве. Было проведено численное моделирование движения 5180 объектов, равномерно распределенных в окололунном пространстве. Показано, что в ряде областей окололунного пространства время жизни ИСЛ на орбитах весьма мало в зависимости от выбора начального значения большой полуоси и наклонения, и выяснены причины этого явления. Данные результаты могут быть использованы при выборе стратегии размещения спутниковых систем долговременного использования в окололунном орбитальном пространстве.

Александрова А.Г., Авдюшев В.А., Попандопуло Н.А., Бордовицына Т.В. «Численное моделирование движения околоземных объектов в среде параллельных вычислений» Известия вузов. Физика, 64, № 8, с. 168-175 (2021)

Представлена новая версия численной модели движения искусственных спутников Земли (ИСЗ), состоящая из четырех программных блоков, предназначенных для 1) прогноза движения ИСЗ; 2) исследования хаотичности движения околоземных космических объектов; 3) определения параметров движения ИСЗ по данным измерений; 4) исследования резонансной динамики околоземных объектов. Главная особенность новой версии – использование нового более эффективного интегратора, представляющего собой результат дальнейшего развития известного интегратора Эверхарта. Показано, что при одной и той же точности новый интегратор обладает существенно большим быстродействием. Предназначенная для использования в среде параллельных вычислений версия, называемая «Численной моделью движения систем ИСЗ», претерпела дополнительные изменения, связанные с оптимизацией процесса распараллеливания вычислений. Приведенные оценки показывают, что при новом способе распараллеливания точность интегрирования более стабильна, а скорость интегрирования возрастает в несколько раз.

Попандопуло Н.А., Александрова А.Г., Бордовицына Т.В. «Анализ динамической структуры вековых резонансов в окололунном орбитальном пространстве» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 77, с. 110-124 (20221)

Представлены результаты выявления вековых и полувековых резонансов, действующих на искусственные спутники Луны. Приведены результаты анализа данных большого численного эксперимента по исследованию динамической эволюции модельных окололунных объектов с орбитами в диапазоне от 1 911.8 до 26 070 км по большой полуоси и с наклонениями от 0 до 180°, равномерно распределенных в космическом пространстве Луны. Даны карты распределения выявленных вековых резонансов. Представлена карта наложения всех рассмотренных в данной работе резонансов. Полученные результаты будут полезными при построении целостной динамической структуры окололунного орбитального пространства.

Павлинский М., Ткаченко А., Левин В., Александрович Н., Арефьев В., Бабышкин В., Батанов О., Боднар Ю., Богомолов А., Бубнов А., Бунтов М., Буренин Р., Человеков И., Чен К.-Т., Дроздова Т., Элерт С., Филиппова Е., Фролов С., Гамков Д., Гаранин С., Гарин М., Глушенко А., Горелов А., Гребенев С., Григорович С., Гуреев П., Гурова Е., Илькаев Р., Катасонов И., Кривченко А., Кривонос Р., Коротков Ф., Куделин М., Кузнецова М., Лазарчук В., Лапшов И., Липилин В., Ломакин И., Лутовинов А., Мереминский И., Мольков С., Назаров В., Олейников В., Пикалов Е., Рэмси Б.Д., Ройз И., Ротин А., Рядов А., Санкин Е., Сазонов С., Седов Д., Семена А., Семена Н., Сербинов Д., Ширшаков А., Штыковский А., Швецов А., Сюняев Р., Шварц Д.А., Тамбов В., Ворон В., Яскович А. «Телескоп ART-XC на борту обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 5, с. 357-390 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822050011

Алексеев Р.А., Лапкин И.В., Лапинов А.В., Хабарова Т.А., Голубятников Г.Ю., Андриянов А.Ф., Шкаев А.П., Землянуха П.М. «Квазиоптический субдоплеровский спектрометр на основе провала Лэмба» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 12, с. 971-982 (2021)

Описан новый субдоплеровский спектрометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн с газовой ячейкой увеличенного диаметра, созданный в ИПФ РАН для высокоточных лабораторных измерений параметров молекулярных переходов в интересах радиоастрономии. Благодаря использованию большего диаметра при укороченной длине ячейки, калиброванного аттенюатора для регулирования мощности излучения и синтезаторов с более низким фазовым шумом удалось устранить ряд недостатков предыдущего спектрометра и не только измерить с высокой точностью частоты переходов ряда молекул с учётом сверхтонкого расщепления, но и исследовать их сдвиги за счёт как давления, так и мощности излучения. Полученная информация о прецизионных частотах будет использована, в частности, для изучения внутренней динамики областей звёздообразования, а также для поиска вариаций фундаментальных постоянных. При проектировании оптической схемы спектрометра реализован принцип частотно-независимого облучения апертуры ячейки. В качестве примеров приведены измерения с использованием провала Лэмба сверхтонкой структуры линий в молекулах CH₃CN и HNCO.

Прокопов В., Алексеев С.О., Зенин О. «Тени черных дыр как источник ограничений на расширенные теории гравитации» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 162, № 1, с. 108-117 (2022)

Получение первых изображений черных дыр открыло новые возможности для проверки расширенных теорий гравитации. Нами рассмотрено построение фона тени сферически-симметричных черных дыр в частном случае метрики, в которой, g₁₁=–g₀₀^–1. Методы вычисления расширены на наиболее общий случай невращающейся черной дыры g₁₁≠–g₀₀^–1. Результаты анализа сравниваются с предсказаниями общей теории относительности при учете данных Event Horizon Telescope. Результаты для модели Хорндески с инвариантом Гаусса–Бонне, петлевой квантовой гравитации, скалярных моделей Бамбелби и Гаусса–Бонне полностью согласуются с наблюдениями M87^*. В конформной гравитации должны быть исключены большие значения m₂ и Q_s. В STEGR f(Q)-гравитации наблюдения M87* ограничивают значения параметра α следующим образом: –0.025<α<0.04. Для альтернативного обобщения метрики Бамбелби с приближением Шварцшильда: –0.3<l<0.45. Результаты демонстрируют тот максимум, которого можно достичь без учета вращения черной дыры.

Алексеева Л.М., Кшевецкий С.П. «Эволюция вертикального токового слоя в холловской плазме солнечной хромосферы в зависимости от направления тока» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 4, с. 411-425 (2022)

Теоретически изучены последствия поступления слабого магнитного поля в верхнюю хромосферу Солнца. В начальный момент плазма принимается неподвижной и всюду имеющей температуру 50 000 К, поле состоит из двух прилегающих друг к другу одинаковых разнополярных магнитных областей с вертикальной зоной контакта. Численно решена полностью самосогласованная 2D-система нелинейных столкновительных уравнений одножидкостной резистивной магнитогидродинамики с учетом эффекта Холла и теплопроводности. Установлено, что в ходе совместной эволюции поля и плазмы пограничный ток, направленный вверх, чаще принимает форму тонкого токового слоя и дольше существует в этом виде, чем пограничный ток, направленный вниз. Однако при токе вниз преобразование энергии магнитного поля в энергию упорядоченных потоков хромосферной плазмы идет эффективнее. В предположении медленного изменения величин по вертикали аналитически найдена область значений параметров, где, независимо от общего вида магнитных неоднородностей, токи вниз деградируют (размываются), а токи вверх резко увеличивают свою плотность. Принципиальная разница в поведении токов возникает в том случае, когда омическая диссипация и снос силовых линий из-за их частичной вмороженности оказывают меньшее влияние на изменения магнитного поля, чем эффект Холла в присутствии градиента плотности плазмы, создаваемого силой тяжести. Показано, что минимальная высота, где реализуется этот случай чистой градиентно-холловской эволюции магнитного поля, соответствует нижней границе короны. Высказано предположение, что омическая диссипация самопроизвольно образующихся концентрированных токов способствует нагреву короны.

Алешин Н.П., Щипаков Н.А., Дегтярев М.Н. «Моделирование процесса распространения ультразвуковых колебаний в анизотропном материале изделий, изготовленных по аддитивным технологиям» Дефектоскопия, № 6, с. 17-25 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222060021

Алешин Н.П., Могильнер Л.Ю., Крысько Н.В., Придеин О.А., Идрисов М.Т., Кусый А.Г. «Возможности контроля сварных соединений стенки стальных резервуаров с применением ультразвукового и вихретокового методов» Дефектоскопия, № 8, с. 3-11 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222080012

Алешин Н.П., Могильнер Л.Ю., Крысько Н.В., Придеин О.А., Идрисов М.Т., Кусый А.Г. «Оценка достоверности контроля сварных соединений стенки стальных резервуаров с применением ультразвукового и вихретокового методов» Дефектоскопия, № 9, с. 3-13 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222090019

Алиева Д.А., Гришин И.И., Колинько К.А., Храбров А.Н., Шуховцов Д.В. «Гистерезис и асимметрия аэродинамических характеристик при развитии отрыва потока на модели самолета с прямым крылом большого удлинения» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 35-41 (2022)

Экспериментально исследовано связанное развитие аэродинамической асимметрии и гистерезиса аэродинамических характеристик модели самолета c прямым крылом большого удлинения λ=10.6 при изменении угла атаки от 0 до 20° и обратно. Возникновение гистерезиса сопровождается несимметричным отрывом потока с консолей крыла. Увеличение числа Рейнольдса с Re=0.24·10⁶ до 0.32·10⁶ приводит к усилению гистерезисных эффектов. Показано, что несимметричное отклонение элеронов на 40° и/или интерцепторов на –60° может привести к исчезновению асимметрии или смене ее знака.

Федоров А.В., Быченок В.А., Беркутов И.В., Алифанова И.Е. «Модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 2, с. 339-347 (2022)

Предмет исследования. Ультразвуковые методы контроля занимают одно из ведущих мест в дефектоскопии, структуроскопии, при оценке прочностных характеристик материалов и напряженно-деформированного состояния изделий. Метод основан на явлении акустоупругости и позволяет контролировать напряженно-деформированное состояние изделий по изменению скорости распространения продольной подповерхностной ультразвуковой волны. Для возбуждения акустических колебаний применяются раздельно-совмещенный оптико-акустический преобразователь и лазерно-ультразвуковой дефектоскоп. Конструкция раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя должна обеспечивать точность измерений времени достижения продольной подповерхностной волной приемника акустических колебаний. Для анализа регистрируемых акустических сигналов и выделения из них сигнала продольной подповерхностной волны в данной работе предложена и разработана конечно-элементная модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя. Метод. Конечно-элементная модель реализована в программном комплексе COMSOL Multiphysics с применением явного решателя на основе разрывного метода Галеркина. Основные результаты. Разработанная конечно-элементная модель позволяет визуализировать поля перемещений акустических колебаний, получать А-сканы и рассчитывать время прихода на приемник оптико-акустического преобразователя продольной подповерхностной волны. Выполнено сравнение расчетных значений времени прихода продольной подповерхностной волны на приемник оптико-акустического преобразователя с результатами натурного эксперимента. Расчеты и натурные эксперименты выполнены для стальных пластин различной толщины. Адекватность модели подтверждена с использованием критерия Фишера (F-мера). Полученные в результате моделирования А-сканы позволили идентифицировать сигналы, регистрируемые оптико-акустическим преобразователем: сигнал продольной подповерхностной волны, сигналы головной и отраженной поперечной волн, собственные шумы оптико-акустического преобразователя. Практическая значимость. Разработанная модель позволяет выделять среди регистрируемых сигналов оптико-акустического преобразователя сигнал продольной подповерхностной волны. Предложенная модель может найти применение при проектировании новых оптико-акустических преобразователей, а также в дефектоскопии и материаловедении.

Алтай Е., Федоров А.В., Степанова К.А. «Оценка взаимосвязи информационных составляющих и помех сигналов акустической эмиссии» Контроль. Диагностика, 25, № 6, с. 38-47 (2022)

Представлен метод обработки акустической информации для оценки корреляционной взаимосвязи информационных составляющих и помех сигналов акустической эмиссии (АЭ). Метод основан на полиномиальной аппроксимации двунаправленных фильтров верхних и нижних частот Баттерворта. Проанализирована работоспособность метода обработки на натурных образцах зашумленного сигнала АЭ и на основе количественных показателей проведена оценка полученной обработки. Установлено, что двунаправленная реализация фильтров верхних частот повышает качество обработки при сравнении с фильтром нижних частот. Для оценки корреляционной взаимосвязи с помощью рассматриваемого метода обработки из зашумленного сигнала выделены фрагменты информационной составляющей и помех. На основе выделенных составляющих установлена высокая корреляционная взаимосвязь между информационными сигналами АЭ и помехами.

Алтынцев А.Т., Мешалкина Н.С., Мышьяков И.И. «Когерентное микроволновое излучение как индикатор нетеплового энерговыделения в рентгеновской корональной точке» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 4-11 (2022)

Обнаружен отклик в узкой полосе 5–7 ГГц микроволнового излучения на появление корональной рентгеновской точки. Источник излучения в рентгеновском диапазоне представляет собой короткую петлю, расположенную в хвостовой части активной области и возникающую при пересоединении магнитных полей вблизи оснований высоких и низких петель, укорененных в близких порах противоположной полярности. Мощность энерговыделения мала, и в жестком рентгене генерации горячего компонента плазмы не наблюдалось. С помощью анализа изображений в мягком рентгеновском и крайнем ультрафиолетовом диапазонах показано, что микроволновое излучение имеет когерентную природу и генерируется на частоте около удвоенной плазменной частоты электронами с энергиями выше нескольких десятков килоэлектронвольт. Результат свидетельствует, что наблюдения микроволнового излучения обладают высоким диагностическим потенциалом обнаружения ускорительных процессов в слабых транзиентных событиях. Это следует учитывать при планировании наблюдений на радиогелиографах нового поколения, создаваемых в настоящее время.

Амелькин Н.И. «О плоских резонансных вращениях спутника с шаровым демпфером на эллиптической орбите» Прикладная математика и механика, 86, № 3, с. 313-328 (2022)

В рамках модели М.А. Лаврентьева изучается влияние внутренних диссипативных сил на вращательное движение спутника на эллиптической орбите. Получены эволюционные уравнения, описывающие плоские нерезонансные вращения спутника. Определены условия существования и устойчивости плоских резонансных вращений спутника. Получено аналитическое решение, описывающее плоские-периодические резонансные вращения спутника на эллиптической орбите.

Андреев М.Я., Макаров Н.А., Охрименко С.Н., Паршуков В.Н., Рубанов И.Л. «Памяти Сергея Викторовича Козловского» Гидроакустика, № 43, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA43.pdf (2020)

Андреев М.Я., Охрименко С.Н., Рубанов И.Л. «История создания гидроакустических систем для отечественных надводных кораблей» Гидроакустика, № 48, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA48.pdf (2021)

Рассматривается история создания, разработки технических решений, этапы многочисленных испытаний ряда гидроакустических систем из семейства «Минотавр» для надводных кораблей, проведенных в период выполнения опытно-конструкторской работы «Минотавр». Ключевые слова: гидроакустические системы семейства «Минотавр», надводные корабли, история создания, морская отработка.

Андреева О., Абраменко В., Малащук В. «Циклические вариации площадей корональных дыр и солнечных пятен в 2010–2021 гг.» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 118, № 2, с. 20-27 (2022)

Исследуется циклическая связь корональных дыр с индексами солнечной активности (solar activity – SA). На основе наблюдательных данных, полученных инструментом AIA/SDO в линии железа Fe XII 19.3 нм в период с 13.05.2010 по 13.05.2021, изучены свойства полярных и неполярных корональных дыр (coronal holes – CHs). Подробно рассмотрены особенности каждой группы, установлена связь площадей корональных дыр с фазой солнечного цикла. В исследуемый период обнаружена северо-южная (N–S) асимметрия полушарий как по индексам солнечной активности, так и по локализации максимальных площадей полярных и неполярных CHs. На протяжении всего цикла выявлена определяющая роль полярных CHs южного и неполярных CHs северного полушария, которая проявилась как в динамике SA полушарий, так и всего диска Солнца в целом.

Алексеев Р.А., Лапкин И.В., Лапинов А.В., Хабарова Т.А., Голубятников Г.Ю., Андриянов А.Ф., Шкаев А.П., Землянуха П.М. «Квазиоптический субдоплеровский спектрометр на основе провала Лэмба» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 12, с. 971-982 (2021)

Описан новый субдоплеровский спектрометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн с газовой ячейкой увеличенного диаметра, созданный в ИПФ РАН для высокоточных лабораторных измерений параметров молекулярных переходов в интересах радиоастрономии. Благодаря использованию большего диаметра при укороченной длине ячейки, калиброванного аттенюатора для регулирования мощности излучения и синтезаторов с более низким фазовым шумом удалось устранить ряд недостатков предыдущего спектрометра и не только измерить с высокой точностью частоты переходов ряда молекул с учётом сверхтонкого расщепления, но и исследовать их сдвиги за счёт как давления, так и мощности излучения. Полученная информация о прецизионных частотах будет использована, в частности, для изучения внутренней динамики областей звёздообразования, а также для поиска вариаций фундаментальных постоянных. При проектировании оптической схемы спектрометра реализован принцип частотно-независимого облучения апертуры ячейки. В качестве примеров приведены измерения с использованием провала Лэмба сверхтонкой структуры линий в молекулах CH₃CN и HNCO.

Андронов В.Д., Виноградов А.П. «Минимизация последствий воздействия ударных механизмов при ремонте разрушений цементобетонных плит» Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ, № 2, с. https://www.madi.ru/6805-vestnik-vypusk-2.html (2022)

Конкретизировано понятие «ремонтопригодность» цементобетонных плит, рассмотрены способы удаления поврежденного цементобетона и их воздействие на сопредельную поверхность плит. Обоснована актуальность проблем разрушения сопредельного с отремонтированным бетона. Описана природа ударно-волнового и вибрационного воздействия на цементобетон. Проанализированы требования немецкого стандарта ZTV BEB-StB по текущему содержанию и реконструкции бетонных покрытий при удалении поврежденного бетона с учетом опыта производства аналогичных работ в России предприятиями группы «ИРМАСТ». На основе классической теории разрушений обосновано последующее развитие повреждений прикромочной зоны вокруг отремонтированных ранее участков бетона. Проанализировано влияние арматуры в бетоне на деструктивный эффект при распространении ударных волн. На основе теории ударно-волнового воздействия путём расчета коэффициента отражения волны показана эффективность применения демпфирующих прокладок из различных материалов для минимизации последствий воздействия ударных механизмов на сопредельный бетон. Приведены практические рекомендации по установке прокладок. В качестве дополнительного мероприятия на основе проведенных авторами в 2020–2021 гг. исследований на базе Малиновского комбината ЖБИ даны рекомендации по применению защитных пропиток сопредельного бетона с использованием наиболее эффективных составов. Предложенные авторами решения по установке демпфирующих прокладок и выполнению защитных пропиток зон сопредельного бетона согласованы ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» к применению на аэродроме Шереметьево.

Андрущенко В.А., Головешкин В.А., Мурашкин И.В., Холин Н.Н. «Формирование вихревых структур внутри области сильного взрыва в неоднородной атмосфере на его ранней стадии» Прикладная математика и механика, 86, № 5, с. 753-764 (2022)

Аналитически решается задача о сильном точечном взрыве с учетом неоднородности атмосферы. Полученное авторами ранее численное решение подобной задачи показало, что уже на начальной стадии процесса в сферическом слое газа внутри области взрыва, прилегающем к фронту ударной волны, образуются вихревые структуры. Поскольку для этих малых времен решение незначительно отличается от точного решения Л.И. Седова, методом возмущений проводится теоретическое исследование течения во внутренней области взрыва, позволившее объяснить возникновение таких вихревых образований.

Миронов В.В., Волкова Л.И., Волков Н.Н., Хамдамов С.С., Аникин А.В. «Излучатель устройства сброса низкопотенциального тепла в космическое пространство с антиметеороидной защитой» Прикладная механика и техническая физика, 83, № 4, с. 126-134 (2022)

Представлен вариант холодильника-излучателя из алюминиевого сплава с антиметеороидной защитой трубки с теплоносителем в виде бампера, являющегося излучающей поверхностью. Разработана приближенная методика расчета стационарного теплового состояния и потерь давления в устройстве. Изготовлен макетный образец, проведены его испытания. Показано, что расчетные и экспериментальные данные хорошо согласуются. Выполнен расчетный анализ эффективного (параметр эффективности равен 3,27 кг/м²) защищенного (вероятность неповреждения в течение двух лет равна 0,97) устройства из алюминиевого сплава мощностью 570 кВт при охлаждении теплоносителя с 250 до 110°C.

Аносов А.А., Ерофеев А.В., Щербаков М.И., Мансфельд А.Д. «Пассивная акустическая термометрия грудной клетки человека, перенесшего COVID-19» Акустический журнал, 68, № 3, с. 330-335 (2022)

С помощью пассивной акустической термометрии (ПАТ) исследована динамика изменения температуры грудной клетки человека, перенесшего COVID-19, в течение примерно двух с половинной недель после карантина. ПАТ, позволяющая измерять глубинную температуру тела, показала, что интегральная температура тканей, окружающих легкие, выросла с 32.2±0.07 до 33.0±0.03°С через приблизительно 10 дней после окончания карантина. Это может свидетельствовать об усилении кровенаполнения легких, т.е. может указывать на восстановление пациента. Использование для контроля восстановления инфракрасной термометрии не дало результатов.

Гончар А.В., Аносов М.С., Рябов Д.А. «Оценка структурной деградации зоны термического влияния при усталостном разрушении сварного соединения» Дефектоскопия, № 9, с. 25-34 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222090032

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптическая дифракция в ультразвуковом поле профилированного по ширине преобразователя» Акустический журнал, 68, № 3, с. 270-277 (2022)

Проведено моделирование акустооптической дифракции на ультразвуковом поле медленной акустической моды в парателлурите, генерируемом пьезопреобразователем 6-угольной формы в геометрии неаксиального акустооптического дефлектора. Установлено, что в сравнении с прямоугольным преобразователем использование профилированного по ширине преобразователя уменьшает характерный масштаб акустических неоднородностей. В результате параметры акустооптического взаимодействия приближаются к ситуации однородного акустического поля: увеличивается максимальная эффективность дифракции (особенно в режиме перемодуляции, при параметре Рамана–Ната, равном 3π), уменьшаются искажения поперечного профиля дифрагированного излучения.

Мазур М.М., Мазур Л.И., Шорин В.Н., Апрелев А.В. «Акустооптические сдвигатели частоты лазерного излучения с большим углом между прямым и дифрагированным лучами» Квантовая электроника, 52, № 7, с. 661-663 (2022)

Предложены конструкции сдвигателей частоты лазерного излучения, обеспечивающих большой угол разведения прямого и продифрагировавшего лучей. Проанализированы два варианта частотосдвигателей, различающихся взаимным расположением обыкновенного и необыкновенного лучей по отношению к оптической оси кристалла. Разработанный акустооптический частотосдвигатель на частоту 80 МГц, созданный на кристалле ТеО₂ для лазерного излучения с длиной волны 532 нм, обеспечил разведение прямого и дифрагированного лучей на ∼12° как для обыкновенного, так и для необыкновенного входных лучей.

Арбузов А.Б., Гайдар С.М., Павлов А.Е. «Статический казимировский конденсат биспинорного поля во вселенной Фридмана» Письма в ЖЭТФ, 115, № 7, с. 417-419 (2022)

Квантовый казимировский конденсат массивного биспинорного в компактной вселенной Фридмана вычислен в статическом приближении. Для ренормировки расходящихся рядов использована формула Абеля–Плана.

Арбузова Е.В., Долгов А.Д., Панасенко Л.А. «О распространении гравитона на фоне искривлённого пространства-времени» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 162, № 3, с. 354-363 (2022)

Анализируется уравнение, описывающее распространение гравитационных волн (ГВ) на фоне произвольного искривленного пространства-времени. Найдены новые слагаемые, которые отсутствуют в общепринятой однородной и изотропной космологии Фридмана. Представлено несколько реалистичных примеров метрик, где проявляются эти новые слагаемые. Кратко обсуждаются возможные приложения для ГВ очень низких частот.

Серебряный А.Н., Фурдуев А.В., Аредов А.А., Охрименко Н.Н. «Генерация подводного шума сулоем внутренней волны большой амплитуды в океане» Акустический журнал, 68, № 3, с. 312-322 (2022)

Обсуждаются результаты измерений подводного шума, генерируемого уединенной внутренней волной большой амплитуды по наблюдениям, проведенным вблизи Маскаренского хребта в Индийском океане. Измерения проведены с судна, находившегося в дрейфе над большими глубинами, оснащенного вертикальной гирляндой гидрофонов и средствами регистрации внутренних волн. Приводятся параметры зарегистрированной 50-метровой внутренней волны и характеристики излучаемого ею подводного шума. Мощные орбитальные течения, сопровождающие внутреннюю волну, приводят к образованию на поверхности океана сулоев – областей хаотичных, схлопывающихся волн, которые повышают концентрацию пузырьков воздуха в приповерхностном слое и излучают подводные шумы. Анализ данных показал, что прохождение вызванного внутренней волной сулоя над гидрофоном приводит к значительному (до 18 дБ) росту уровня подводного шума в частотном диапазоне 5–15 кГц.

Сюняев Р., Арефьев В., Бабышкин В., Богомолов А., Борисов К., Бруннер Г., Бунтов М., Буренин Р., Ворон В., Гильфанов М., Гуреев П., Едер Й., Колмыков В., Комовкин С., Коутиньо Д., Кривонос Р., Лапшов И., Левин В., Ломакин И., Лутовинов А., Медведев П., Мерлони А., Мерник Т., Мжельский П., Михайлов Е., Молодцов В., Мюллер З., Нандра К., Назаров В., Поингод А., Предель П., Робраде Я., Сазонов С., Ткаченко А., Фрейберг М., Хабибуллин И., Хазингер Г., Чуразов Е., Ширшаков А., Шойерле Х., Эйсмонт Н. «Космическая обсерватория спектр-рг: ее телескопы и первые научные результаты» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 5, с. 301-356 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822050023

Павлинский М., Ткаченко А., Левин В., Александрович Н., Арефьев В., Бабышкин В., Батанов О., Боднар Ю., Богомолов А., Бубнов А., Бунтов М., Буренин Р., Человеков И., Чен К.-Т., Дроздова Т., Элерт С., Филиппова Е., Фролов С., Гамков Д., Гаранин С., Гарин М., Глушенко А., Горелов А., Гребенев С., Григорович С., Гуреев П., Гурова Е., Илькаев Р., Катасонов И., Кривченко А., Кривонос Р., Коротков Ф., Куделин М., Кузнецова М., Лазарчук В., Лапшов И., Липилин В., Ломакин И., Лутовинов А., Мереминский И., Мольков С., Назаров В., Олейников В., Пикалов Е., Рэмси Б.Д., Ройз И., Ротин А., Рядов А., Санкин Е., Сазонов С., Седов Д., Семена А., Семена Н., Сербинов Д., Ширшаков А., Штыковский А., Швецов А., Сюняев Р., Шварц Д.А., Тамбов В., Ворон В., Яскович А. «Телескоп ART-XC на борту обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 5, с. 357-390 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822050011

Штыковский А.Е., Арефьев В.А., Лутовинов А.А. «Широкополосный анализ ветровой системы X1908+075 по данным обсерватории NuSTAR» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 6, с. 413-421 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822060067

Артюх В.С. «Физические параметры горячего пятна А радиогалактики Лебедь А» Астрономический журнал, 99, № 4, с. 308-316 (2022)

Из радиоастрономических наблюдений получены оценки физических параметров горячего пятна А радиогалактики Лебедь А. Для оценки физических параметров данного радиоисточника приняты размеры сферически симметричной неоднородной модели пятна А (без пустот внутри), спектр которой совпадает с радиоспектром горячего пятна А. Наиболее вероятное среднее значение индукции магнитного поля (усредненной по объему радиоисточника) равно В=2.7·10^–3 Гс. Средняя плотность энергии релятивистских электронов составляет Е_τ=1.8·10^–6 эрг/см³. Средняя энергия релятивистских электронов превышает энергию магнитного поля в восемь раз. Проведено сравнение полученных параметров горячего пятна А с оценками этих параметров, полученных из рентгеновских наблюдений. Если принять в качестве размера рентгеновского источника излучения размеры данной модели радиоисточника (τ≡0.6''), то из рентгеновских наблюдений получаем такое же поле B=2.6·10^–3 Гс.

Архипов В.А., Басалаев С.А., Гольдин В.Д., Перфильева К.Г., Усанина А.С. «Метод исследования влияния вдува газа с поверхности твердой сферы на коэффициент сопротивления» Оптика атмосферы и океана, 35, № 6, с. 510-514 (2022)

Предложено два метода исследования влияния истечения массы с поверхности частицы на ее коэффициент сопротивления в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Для реализации метода разработаны две экспериментальные установки, на которых проведено исследование влияния вдува воздуха с поверхности твердой перфорированной сферы на коэффициент сопротивления в широком диапазоне Re=133–9900 при различных скоростях вдуваемого потока. Показано, что по мере увеличения скорости вдуваемого с поверхности твердой сферической частицы газа коэффициент сопротивления частицы уменьшается. Методом регрессионного анализа получена эмпирическая формула для расчета коэффициента сопротивления твердой сферы в автомодельном режиме в зависимости от соотношения скорости вдува газа и скорости обдувающего потока.

Архипова В.П., Иконникова Н.П., Шенаврин В.И., Бурлак М.А., Татарников А.М., Цветков Д.Ю., Белинский А.А., Павлюк Н.Н., Шугаров С.Ю. «FG Sge: новая многоцветная фотометрия и кратковременное просветление пылевой оболочки в 2019 году» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 6, с. 430-444 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822060018

Крючков С.В., Николенко И.В., Ибрагимов М.А., Крючков М.С., Аршинкин С.С. «Использование широко- и узкопольных телескопов в задачах астероидно-кометной опасности» Научные труды Института астрономии РАН, 7, № 1, с. 41-43 (2022)

Обсуждается комплексное использование широкопольных и узкопольных телескопов в поисковых и наблюдательных задачах, связанных с астероидно-кометной опасностью. Рассматривается возможность создания 2-уровневой системы обнаружения и исследования АСЗ. На инструментах 1-ого уровня происходит обнаружение объекта («барьерный уровень»). На инструменте(-ах) 2-ого уровня осуществляется исследование обнаруженного объекта («прецизионный уровень»). На 1-м уровне для обнаружения АСЗ используются широкоугольные телескопы с малыми апертурами (характерные размеры апертур 0.2–0.5 м, характерные поля зрения 3–5 угловых градуса). Далее, координаты обнаруженных объектов передаются («подхватываются»/«follow-up») основным инструментом(-ами) 2-го уровня, на котором проводится дальнейшее исследование объекта (получение прецизионной координатной и некоординатной информации). Характерные показатели инструмента 2-го уровня – размер апертуры 1 м и более, поля зрения 0.1–1 угловых градуса. В статье также описана система управления 1-м телескопом, позволяющая автоматизировать описанный процесс наблюдений.

Асадов Х.Г., Азизов Б.М., Халилова Х.С. «Качественная оценка функции экстинкции мелкодисперсного аэрозоля по теории Ми применительно к береговым зонам» Гелиогеофизические исследования, № 33, с. 24-31 (2021)

Сформулирована и решена задача качественной оценки функции эффективности экстинкции мелкодисперсного атмосферного аэрозоля в береговой зоне полученной по теории Ми. Критерием качества функции эффективности является достижение коэффициентом экстинкции минимума. Приведено решение задачи от обратного, т.е. вычислена зависимость оптимальной функции эффективности экстинкции от показателя распределения аэрозольных частиц и их радиуса при постоянной величине длины волны проводимых измерений при экспериментально установленном ограничительном условии. Определено, что вычисленная оптимальная функция эффективности экстинкции, приводящая к минимуму значения коэффициента экстинкции является фактически инверсной экспериментально полученной функции эффективности в зоне действия принятого ограничительного условия. На основе этого факта дана качественная оценка формулы функции эффективности экстинкции Ми.

Асеев Е.М., Калашников Е.В. «Влияние дефектности сотовой структуры в системе «сотовая матрица–композит» на акустическую эмиссию в изменяющемся температурном поле» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 2, с. 17-27 (2022)

Цель статьи – экспериментальное изучение сложной системы, сочетающей в себе сотовую структуру, сопряжённую по нормали с композиционной структурой и имеющей дефектность. Процедура и методы. Рассматривается влияние дефектности сотовой структуры на акустическую эмиссию в системе «сотовая матрица – композит», когда в роли внешнего возмущения выступает изменяющееся температурное поле. Используются методы акустической эмиссии. Вместо нагружения образца внешними силами используется температурное поле. Градиенты температурного поля генерируют механические напряжения в образце, возбуждая акустические поля в образце. Регистрировались акустические сигналы и температура образца. Результаты. Получены зависимости амплитуд акустических сигналов от времени, в связи с нагреванием образцов с дефектом и без дефекта. А также обнаружено влияние размеров образца на акустическую эмиссию. Теоретическая и/или практическая значимость. Амплитудные характеристики сигналов акустической эмиссии позволяют контролировать сложные системы при различных температурах и обнаруживать дефекты без использования механического нагружения изделий. Развиваемые методы акустической эмиссии в температурных полях применимы для анализа и контроля сложных инженерных конструкций.

Аскеров А.А., Червакова А.В., Костюшин К.В. «Исследование акустических характеристик одиночной сверхзвуковой струи, истекающей в затопленное пространство» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 78, с. 49-59 (20221)

Проведены численные исследования одиночной сверхзвуковой струи, истекающей в затопленное пространство. Выполнено сравнение распределения параметров в поперечном сечении струй с экспериментальными данными. Для различных степеней нерасчетности истекающей сверхзвуковой струи получены амплитудно-частотные спектры акустического излучения в точке, находящейся на удалении от среза сопла. Установлено, что максимальная амплитуда колебаний для исследуемых конфигураций струи достигается при степени нерасчетности n = 1 на частоте 787 Гц. Уровень максимального звукового давления составляет 150 дБ.

Асланов В.С., Нерядовская Д.В. «Тросовая система в коллинеарных точках либрации L1, L2 системы Марс–Фобос» Труды Московского авиационного института, № 122, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=163923 (2022)

Изучается возможность использования одной из коллинеарных точек либрации L1 или L2 для развертывания тросовой системы в направлении Фобоса в плоской круговой ограниченной задаче трех тел в системе Марс–Фобос. Орбитальный космический аппарат, с помощью которого «закрепляется» один конец троса, расположен в коллинеарной точке либрации L1 или L2 и удерживается в одной из этих неустойчивых точек с помощью низкой тяги своих двигателей. Получено уравнение движения тросовой системы в полярной системе координат для троса постоянной длины, найдены положения равновесия и определена зависимость периода колебаний от длины троса. Проведено сравнение приближенного решения для малых углов отклонения троса от местной вертикали с численным. Результаты этого исследования могут быть использованы для обеспечения будущих космических миссий. Так, например, в системе Марс–Фобос можно построить космический лифт, трос которого будет проходить через точку либрации L1 или L2. Кроме того, такой лифт может служить промежуточной станцией для проведения исследований, связанных с изучением пространства вокруг нее, а также как площадку для межпланетных перелетов. «Закрепив» тросовую систему в коллинеарной точке либрации L1 или L2 системы Марс–Фобос, можно проводить дистанционные исследования Фобоса с помощью аппарата с датчиками, который зависнет над его поверхностью.

Чернова А.А., Афанасьев А.А. «Влияние гравитационного расслоения фаз на оптимальные режимы водогазового воздействия на нефтяные пласты» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 51-61 (2022)

Исследуется водогазовое воздействие на нефтяные пласты, т.е. газовый метод увеличения нефтеотдачи, предполагающий закачку воды и углекислого газа в пласт с целью повышения нефтеотдачи. Применение такого воздействия осложняется возможностью гравитационного расслоения фаз, приводящего к неравномерному охвату пласта вытесняющими агентами. Из системы уравнений, описывающей течение воды и двухфазной углеводородной смеси, определены безразмерные параметры, характеризующие стратификацию фаз. Показано, что эффективность водогазового воздействия зависит от трех параметров подобия. Проведено параметрическое исследование оптимальных стратегий закачки воды и углекислого газа при изменении одного из критериев подобия. Построена диаграмма оптимальных стратегий водогазового воздействия. Исследованы оптимальные интервалы перфорирования нагнетательной и добывающей скважин для различных значений предложенного параметра.

Левин В.А., Афонина Н.Е., Громов В.Г., Хмелевский А.Н. «Численное исследование течения в кольцевом сопле на основе турбулентной модели» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 503, № 1, с. 47-51 (2022)

Представлены результаты численного исследования особенностей течений газа в кольцевых соплах с внутренним дефлектором в турбулентном режиме течения, выполненные на основе осредненных по Фавру уравнений Навье–Стокса и приближения Буссинеска для описания процессов турбулентного переноса. В качестве рабочего газа рассмотрен воздух. В расчетах с использованием турбулентной модели стартовые возмущения, сопровождающие запуск сопла, затухают, и в полости внутреннего дефлектора кольцевого сопла устанавливается “стационарный” турбулентный режим с высокими значениями параметров турбулентного переноса, что существенно отличает его от ламинарного режима течения, характеризующегося наличием незатухающих пульсаций давления газа на тяговой стенке сопла.

Семинский К.Ж., Черемных А.В., Хлыстов О.М., Ахманов Г.Г. «Разломные зоны и поля напряжений в осадках озера Байкал: тектонофизическая интерпретация гидроакустических и геофизических данных» Геология и геофизика, № 7, с. 1016-1034 (2022)

В результате комплексного анализа сейсмических, сейсмо- и гидроакустических материалов составлена схема разрывов, нарушающих осадки центральной части Средней котловины оз. Байкал. На основе ее тектонофизического анализа впервые показано, что разломная структура осадочной толщи является зонно-блоковой, т. е. представляет сеть зон повышенной плотности разрывов, которые ограничивают слабонарушенные блоки. В строении крупных разломных зон северо-восточного простирания (Ольхонский, Береговой, Гидратный, Святоносский) главную роль играют магистральные сместители или их сегменты, оперяемые вторичными нарушениями. Поперечные северо-западные структуры выражены в чехле осадков широкими зонами сгущения сравнительно мелких разрывов, т. е. представляют ранние стадии развития разломов фундамента, разделяющих впадину в продольном направлении на крупные фрагменты. Зонно-блоковая структура осадочной толщи формировалась в поле напряжений сдвига, а затем в поле растяжения, которые соответствуют известным стадиям развития Байкальского рифта – ранне- и позднеорогенной. На современном этапе тектогенеза выделенная сеть разломных зон контролирует газовую (газогидратную) и сейсмическую активность недр. Гидратоносные грязевые вулканы и сипы приурочены к крупным разрывам, а эпицентры землетрясений тяготеют к разломным зонам, образуя скопления в узлах сочленения крупных северо-восточных сбросов с зонами растяжения северо-западной ориентировки и субширотными левосторонними сдвигами.