Плохих А.П., Важенин Н.А., Попов Г.А., Шилов С.О. «Спектральные характеристики собственного излучения электрических ракетных двигателей с замкнутым дрейфом электронов в радиодиапазоне для различных рабочих тел» Космические исследования, 60, № 5, с. 396-403 (2022)

Рассматриваются методика и результаты экспериментального исследования спектральных характеристик собственного излучения лабораторных моделей электрических ракетных двигателей с замкнутым дрейфом электронов на примерах двигателя с анодным слоем (ДАС) и стационарного плазменного двигателя (СПД) для мощностей разряда 600, 800 и 1000 Вт, вертикальной и горизонтальной поляризаций приема и различных используемых рабочих тел (криптон и ксенон). Проведенные исследования позволили выявить ряд особенностей радиоизлучения двигателей с замкнутым дрейфом электронов в спектральной области. Так, в частности, установлено, что ДАС имеет широкополосный спектр, зафиксированный в полосе частот от 1 до 4 ГГц. На исследуемых режимах доминирует вертикальная поляризация, при этом уровень радиоизлучения ДАС на криптоне на 5–10 дБ выше, чем на ксеноне. В свою очередь СПД имеет широкополосный спектр, зафиксированный в полосе частот от 1 до 3 ГГц. На исследованных режимах незначительно доминирует горизонтальная поляризация. Максимальное превышение уровня излучения при работе на криптоне по сравнению с ксеноном для СПД составляет порядка 10 дБ в диапазоне частот от 1 до 2 ГГц для горизонтальной поляризации. Полученные результаты позволяют решать задачи количественной оценки влияния излучения двигателей с замкнутым дрейфом электронов на помехоустойчивость систем космической связи.

Вайсберг О.Л., Шувалов С.Д. «Структура дневной магнитосферы Марса: два типа» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 295-306 (2022)

Набор научных приборов с измерениями высокого временнoго разрешения на космическом аппарате Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) позволил изучить структуру и свойства дневной магнитосферы Марса. Плазменная оболочка Марса на дневной стороне планеты была обнаружена по наблюдениям на первых орбитальных аппаратах Марса (Vaisberg и др., 1976; Gringauz и др., 1976). Высокое временное и массовое разрешение приборов на MAVEN позволило исследовать структуру и процессы в плазме дневной магнитосферы, плазменный слой, который существует между солнечным ветром, разогретым на ударной волне, и ионосферой (Вайсберг и др., 2017). Показано, что при различных внешних условиях между ионосферой и обтекающим потоком на дневной стороне образуются два различных типа плазменных слоя: (1) смесь нагретых ионосферных ионов и захваченных экзосферных ионов и (2) слой ускоренных электрическим полем солнечного ветра ионов ионосферы, в англоязычной литературе называемый “plume” (плюм, Dong и др., 2015). Первый тип дневной магнитосферы Марса образуется в результате взаимодействия захваченных и ускоренных солнечным ветром ионов кислорода экзосферного происхождения с верхней частью ионосферы Марса (Vaisberg, Shuvalov, 2021). Второй тип дневной магнитосферы Марса формируется при ускорении пучка ионов из внешней ионосферы, который потом переходит в более энергичный пучок плюма в магнитослое. В статье рассмотрены типичные плазменные популяции, их свойства и условия, которые приводят к формированию дневной магнитосферы из материала внешнего слоя ионосферы.

Валеев А.Р., Мовсумзаде Э.М. «Развитие метаматериалов и перспективы их использования для промышленного оборудования» История науки и техники, № 12, с. 18-27 (2021)

Рассматривается развитие метаматериалов – материалов, свойства которых обеспечиваются специально созданной внутренней структурой, что позволяет им иметь уникальные возможности. Изучено становление электромагнитных, оптических, аустетических, акустические, виброизоляционных метаматериалов. Также изучены такие микроструктуры, которые позволяют обеспечивать квазинулевую жесткость. Предложена авторская конструкция виброизоляционного метаматериала с квазинулевой жесткостью.

Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Митиани Г.Ш., Москвитин А.С., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Галазутдинов Г.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных звезд - белых карликов. I. Наблюдения» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 333-340 (2022)

Представлены результаты наблюдений по программе поиска сильнозамагниченных белых карликов среди эволюционно старых звезд этого класса. Программа выполнялась на протяжении двух лет на 1-м телескопе САО РАН. Были обнаружены новые кандидаты в белые карлики разных возрастов со сверхсильными (от нескольких мегагаусс до сотен мегагаусс) магнитными полями. Эти наблюдения вместе с исследованиями других авторов позволили дать новую оценку частоты встречаемости магнитных белых карликов среди старых звезд. Наши результаты подтверждают ранее сделанные предположения о том, что частота встречаемости далеко проэволюционировавших магнитных белых карликов с магнитными полями величиной от нескольких мегагаусс и выше и с температурами менее 10 000 К находится на уровне 15% и более, в то время как для таких звезд среди молодых белых карликов она не превышает 4–6%. Это означает, что тепловая эволюция физических свойств магнитных белых карликов отличается от тепловой эволюции их слабомагнитных родственников.

Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Галазутдинов Г.А., Москвитин А.С., Митиани Г.Ш., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных белых карликов и некоторых других звезд в условиях магнитоиндуцированного подавления у них конвективного выноса энергии. II. Моделирование» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 341-349 (2022)

Представлено исследование влияния магнитоиндуцированного контроля внешней конвекции у звезд разных типов, в частности, у белых карликов, на их тепловую эволюцию. Для проверки высказанного нами ранее утверждения о том, что для остывающих белых карликов, исчерпавших источники термоядерного горения, остановка конвекции магнитным полем значительно замедляет их остывание, выполнена наблюдательная программа поиска новых сильно замагниченных белых карликов. Построена наблюдаемая функция светимости сильно замагниченных белых карликов с остановленной конвекцией и проведено ее сравнение с известной аналогичной функцией светимости белых карликов со слабыми полями, допускающими эффективный конвективный вынос тепла из их недр. В результате модельного анализа этих функций подтверждена гипотеза о том, что сильно замагниченные белые карлики остывают медленнее слабомагнитных. Качественно рассмотрено влияние магнитного торможения конвекции у звезд солнечного типа и звезд – холодных М-карликов главной последовательности – на периодичность их радиационной активности. Обсуждаются геофизический аспект проблемы и практическое приложение контроля магнитным полем теплоотвода в электропроводящих средах. К

Валиев Х.Ф., Крайко А.Н., Тилляева Н.И. «Об упрощении численных и аналитических “инструментов” описания “звукового удара”» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 4, с. 642-658 (2022)

В свете современного состояния и тенденций развития методов математического моделирования звукового удара от сверхзвуковых летательных аппаратов обсуждается место численных и аналитических инструментов его описания. Отмечена возрастающая роль численных расчетов на адаптированных к особенностям течения сетках в рамках стационарных уравнений Эйлера (в координатах летательных аппаратов на “крейсерском” режиме полета) до расстояний от нескольких до пары десятков его длин. Другая важная тенденция – замена развивавшегося с середины ХХ в. сложного численно-аналитического аппарата описания “среднего” и “дальнего” полей звукового удара более простыми подходами, в том числе, без обращения к функции Уизема. В развитие этих тенденций в рамках уравнений Эйлера продемонстрирована возможность численного расчета типичных для звукового удара волновых структур без ограничений на расстояния и на интенсивности ударных волн, включая крайне малые. Описание эволюции звукового удара с удаления в 15–20 длин летательных аппаратов и до Земли сведено к мгновенному решению следующих из осесимметричных уравнений Эйлера задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Вязкое размазывание слабых ударных волн описывает известное одномерное стационарное решение уравнений Навье–Стокса.

Исупова Е.В., Будников А.С., Давыдов В.В., Валов А.П., Петров А.А. «Усовершенствование характеристик синтезатора частоты в квантовом стандарте частоты на атомах цезия» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241201 (2022)

Квантовый стандарт частоты необходим для точного измерения частоты колебаний или генерирования колебаний со стабильной во времени частотой. Важным функциональным узлом в стандарте частоты на атомах цезия является синтезатор частоты. В работе представлена новая схема синтезатора частоты, основанная на методе прямого цифрового синтеза. Подробно рассмотрены достоинства и недостатки нового метода синтеза сигнала, указаны отличия этого метода от других. Приведено описание основных узлов новой схемы синтезатора. С помощью увеличения разрядности накапливающего сумматора добились уменьшения шага перестройки выходной частоты на несколько порядков. Сделан вывод о том, что данный метод удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к параметрам синтезаторов частоты.

Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Митиани Г.Ш., Москвитин А.С., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Галазутдинов Г.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных звезд - белых карликов. I. Наблюдения» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 333-340 (2022)

Представлены результаты наблюдений по программе поиска сильнозамагниченных белых карликов среди эволюционно старых звезд этого класса. Программа выполнялась на протяжении двух лет на 1-м телескопе САО РАН. Были обнаружены новые кандидаты в белые карлики разных возрастов со сверхсильными (от нескольких мегагаусс до сотен мегагаусс) магнитными полями. Эти наблюдения вместе с исследованиями других авторов позволили дать новую оценку частоты встречаемости магнитных белых карликов среди старых звезд. Наши результаты подтверждают ранее сделанные предположения о том, что частота встречаемости далеко проэволюционировавших магнитных белых карликов с магнитными полями величиной от нескольких мегагаусс и выше и с температурами менее 10 000 К находится на уровне 15% и более, в то время как для таких звезд среди молодых белых карликов она не превышает 4–6%. Это означает, что тепловая эволюция физических свойств магнитных белых карликов отличается от тепловой эволюции их слабомагнитных родственников.

Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Галазутдинов Г.А., Москвитин А.С., Митиани Г.Ш., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных белых карликов и некоторых других звезд в условиях магнитоиндуцированного подавления у них конвективного выноса энергии. II. Моделирование» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 341-349 (2022)

Представлено исследование влияния магнитоиндуцированного контроля внешней конвекции у звезд разных типов, в частности, у белых карликов, на их тепловую эволюцию. Для проверки высказанного нами ранее утверждения о том, что для остывающих белых карликов, исчерпавших источники термоядерного горения, остановка конвекции магнитным полем значительно замедляет их остывание, выполнена наблюдательная программа поиска новых сильно замагниченных белых карликов. Построена наблюдаемая функция светимости сильно замагниченных белых карликов с остановленной конвекцией и проведено ее сравнение с известной аналогичной функцией светимости белых карликов со слабыми полями, допускающими эффективный конвективный вынос тепла из их недр. В результате модельного анализа этих функций подтверждена гипотеза о том, что сильно замагниченные белые карлики остывают медленнее слабомагнитных. Качественно рассмотрено влияние магнитного торможения конвекции у звезд солнечного типа и звезд – холодных М-карликов главной последовательности – на периодичность их радиационной активности. Обсуждаются геофизический аспект проблемы и практическое приложение контроля магнитным полем теплоотвода в электропроводящих средах. К

Заболотнов Ю.М., Назарова А.А., Ван Чанцин, Ли Айдзюнь «Д инамика формирования тросовой группировки космических аппаратов в виде треугольного "созвездия"» Космические исследования, 60, № 5, с. 413-425 (2022)

Рассматривается метод формирования тросовой группировки из четырех космических аппаратов в виде треугольного лучевого “созвездия”. Группировка состоит из центрального космического аппарата, с которого происходит выпуск тросов, и трех малых космических аппаратов (спутников). После формирования группировка представляет собой треугольное лучевое симметричное “созвездие” космических аппаратов, стабилизированное вращением с некоторой заданной угловой скоростью. При формировании группировки предлагается использовать комбинированный способ управления, который заключается в совместном применении двигателей малой тяги, расположенных на спутниках, и устройств выпуска тросов, обеспечивающих плавное их торможение на заключительном этапе формирования системы после выключения двигателей. Для выбора законов управления при формировании системы разрабатывается и используется математическая модель плоского движения системы, построенная с помощью уравнений Лагранжа. Для проверки реализуемости предлагаемых законов управления используется более полная пространственная математическая модель движения системы, учитывающая движение космического аппарата и спутников относительно своих центров масс, растяжимость и односторонность механических связей (тросов), возмущения при разделении космических аппаратов, неточность знания начальной угловой скорости вращения системы до разделения и т.д

Федорова Н.Н., Ванькова О.С. «Влияние параметров внешней среды на воспламенение и горение сверхзвуковой водородной струи, истекающей в затопленное пространство» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 19-31 (2022)

Представлены результаты численного моделирования смешения, воспламенения и горения холодной сверхзвуковой (М_jet=1.46) водородной струи, подаваемой соосно в кольцевую сверхзвуковую (M_air=1.86) струю горячего влажного воздуха, в условиях истечения в затопленное пространство. Моделирование проведено в программном комплексе ANSYS Fluent 2020 R1 в нестационарной двумерной осесимметричной постановке на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса, дополненных k-w SST моделью турбулентности и детальным кинетическим механизмом горения водорода в воздухе. Геометрия и параметры расчетов выбраны в соответствии с условиями эксперимента (Cohen, Guile, 1969), данные которого использованы для верификации расчетного алгоритма. Изучена структура реагирующей струи, проведена оценка полноты сгорания водорода при различных значениях параметра нерасчетности струи. Получены мгновенные, средние и пульсационные компоненты основных газодинамических параметров и концентраций компонентов реагирующей смеси.

Емельянов Н.В., Arlot J.-E., Hestroffer D., Варфоломеев М.И., Бескакотов А.С. «Эфемериды спутников астероидов и оценка их точности» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 325-334 (2022)

Представлены новые результаты по моделированию движения и созданию эфемерид спутников астероидов на основе наблюдений. В предыдущих работах по проекту были построены эфемериды 62 спутников. С тех пор открыты новые спутники астероидов и опубликованы новые наблюдения. В статье даются найденные из наблюдений орбитальные параметры четырех новых спутников. Сообщается об обновлении эфемерид спутников на основе новых наблюдений. Важной и необходимой характеристикой эфемерид является их точность. В настоящей работе показано, как делаются оценки точности эфемерид, даны примеры оценок. Выявлено важное обстоятельство: для большого числа спутников точность эфемерид деградировала к настоящему времени настолько, что эфемериды стали практически непригодными. Имеется острая необходимость новых наблюдений спутников астероидов.

Зайцев С.В., Тихоцкий С.А., Силаев А.В., Ананьев А.А., Ужегов Д.В., Кудряшов И.Ю., Васекин Б.В., Кондрашенко С.И., Хлюпин А.Н., Кулыгин Д.А., Базилевич С.О. «Применение оптимизационных алгоритмов для решения задач планирования морских сейсморазведочных работ с донными станциями в условиях арктического шельфа» Геофизические исследования, 23, № 2, с. 55-72 (2022)

Представлен алгоритм оптимизации траекторий и последовательности движения флота морских сейсморазведочных судов при решении задачи морской сейсморазведки с использованием донных станций, основанный на решении задачи коммивояжёра со смешанной доставкой и сбором товара, известной в литературе как TSPDC (Traveling Salesman Problem with mixed Delivery and Collections). Приведено описание расширения алгоритма на задачу, принимающую во внимание статические закрытые зоны, которые моделируют ледовую и метеорологическую обстановку, непригодную для движения судна. Алгоритм с применением путей Дубинса обеспечивает близкий к минимальному путь, учёт реальных характеристик движения судов и их скорости при выполнении различных типов работ (укладка донных станций, сбор станций, маневрирование и т.д.). Научная новизна исследования заключается в применении решения задачи TSPDC к задачам морской геофизики с условием наличия закрытых зон и разработке алгоритма оптимизации работ сейсмических судов с использованием донных станций, что актуально в условиях арктического шельфа в период ограниченной навигации. Описанный в статье алгоритм позволяет учитывать возврат судна для сбора оборудования при работе с донными станциями в транзитной зоне. Разработанный алгоритм планирования проведения морских сейсморазведочных работ лёг в основу прикладного программного обеспечения. Приводится формализация задачи, результаты работы алгоритма и примеры планирования на тестовых данных. Затронуты вопросы о допустимых ограничениях для предложенного алгоритма. Полученные результаты применимы для дальнейшего использования при реализации задач по оптимизации плана работ сейсморазведочной морской съёмки с несколькими судами как при планировании сейсморазведочных работ, так и при корректировке планов непосредственно на судне. Применение также оправдано в случае необходимости повторного захода на профиль (например, при повторной отработке бракованного участка работ).

Высоцкий В.И., Корнилова А.А., Василенко А.О., Томак В.И., Корнеева Ю.В., Крит Т.Б., Высоцкий М.В. «Исследование аномальных радиационных и тепловых явлений при кавитации струи жидкости. Часть 2. Генерация и исследование незатухающих тепловых волн, формируемых при кавитации» Инженерная физика, № 4, с. 9-20 (2016)

Рассмотрены акустические и тепловые эффекты, которые сопровождают кавитационные явления, протекающие в струе жидкости при ее кавитации. В процессе экспериментов с использованием акустических детекторов обнаружено, что в пространстве за пределами кавитационной камеры регистрируются низкочастотные и высокочастотные колебания, частоты которых лежат, соответственно, в области 8–20 кГц и 70–250 МГц. Эти волны регистрируются как возле поверхности камеры, так и далеко за ее пределами (вплоть до 2 м), причем волны высокой частоты распространяются без заметного поглощения. Первая группа волн соответствует «обычным» акустическим колебаниям и ее происхождение связано с механическим резонансом кавитационной камеры, который модулирует интенсивность многопузырьковой кавитации. Более высокочастотные волны не связаны с акустическими процессами, поскольку гиперзвуковые волны высокой такой частоты не распространяются в воздухе. Эти волны не относятся к электромагнитным колебаниям. Проведенный ранее и уточненный в работе теоретический анализ показал, что эти слабозатухающие высокочастотные волны предположительно представляют собой тепловые волны, которые при определенных условиях могут распространяться в разных средах без затухания. Основными требованиями к существованию и возбуждению таких волн является конечное время локальной тепловой релаксации (времени локальной «максвелизации») теплового возмущения в материальной среде, а также наличие в спектре теплового возмущения спектральных компонент на частоте этих волн. Второе условие выполняется при воздействии на границе раздела очень коротких ударных волн, связанных с кавитацией. Все эти условия были выполнены в проведенных экспериментах. Ключевые слова: кавитация в струе жидкости, ударные волны, уравнение теплопроводности, тепловые (температурные) волны, непоглощающиеся волны.

Васильев А.А. «Резонанс колебаний в продуктах реакции и в исходной смеси как причина перехода горения в детонацию» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 71-79 (2022)

Качественная трансформация низкоскоростного ламинарного пламени в турбулентное (за счет естественной или искусственной неустойчивости) и формирование уходящих вперед волн сжатия изучены достаточно подробно. Дискуссионным является вопрос о природе возникновения очага реакции в области между головной волной сжатия и следующим за ней на удалении фронтом пламени, а также вопрос о динамике взаимодействия этого очага с основными структурными элементами. Именно тип этого очага (медленное или взрывное сгорание) определяет его последующее взаимодействие с фронтом волны сжатия – безударное или ударно-волновое расширение, способное в итоге сформировать детонационную волну. В данной работе в качестве способа перевода очага реакции во взрывной тип обсуждается его усиление за счет возникающего при распространении пламени резонанса продольных акустических колебаний горячих продуктов реакции и исходной горючей смеси. Именно резонанс с его многократным увеличением амплитуд газодинамических параметров способен эффективно осуществить переход горения в детонацию. Обсуждены различные стадии перехода, сделаны соответствующие оценки, согласующиеся с экспериментами.

Никитина А.В., Васильев А.П., Охлопкова А.А., Стручкова Т.С., Алексеев А.Г. «Влияние способов активации оксида титана на свойства и структуру политетрафторэтилена» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 46-52 (2022)

В настоящее время полимерные композиционные материалы (ПКМ) благодаря высоким механическим, триботехническим и другим специальным свойствам широко применяются в различных областях промышленности. В данной работе проведено исследование влияния различных способов активации оксида титана (TiO₂) на физикомеханические и триботехнические свойства ПКМ на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ). Получены композиты с предварительной активацией наполнителя, включающие ультразвуковую обработку и смешение в планетарной мельнице. Проведенные сравнительные исследования деформационно-прочностных и триботехнических свойств композитов с предварительной ультразвуковой активацией наполнителя и смешением компонентов в планетарной мельнице, показали улучшение прочности при растяжении на ∼30%, эластичности на ∼24% и износостойкости в 1,8–3,6 раз по сравнению с образцом без предварительной обработки наполнителя. Твердость композитов с активацией наполнителя выше на ∼8% исходного полимера и композита с без активации наполнителя. Независимо от предварительной обработки наполнителя коэффициент трения композитов сохраняется на уровне ненаполненного ПТФЭ. Улучшение механических и триботехнических свойств композитов связано с разрушением агломератов и равномерным распределением оксида титана в полимерной матрице. Методами рентгеноструктурного анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии показано, что при предварительной обработке наполнителя в ПКМ приводит к усилению пиков наполнителя в рентгеновской дифрактограмме, увеличению кристалличности и энтальпии плавления, что свидетельствует о более упорядоченной надмолекулярной структуре и равномерном распределении наполнителя. Полученные материалы могут найти применение в качестве деталей узлов трения, а также в электронных устройствах.

Алферов В.Н., Васильев Д.А., Кренделев В.А., Холкин А.Н. «Акустический газоанализатор» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 7, с. 7499 (2007)

Рассмотрен акустический газоанализатор, принцип действия которого основан на измерении скорости звука в тестируемом газе.

Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф. «Влияние ионно-звуковых солитонов на функции распределения фоновой плазмы» Физика плазмы, 48, № 10, с. 967-974 (2022)

В рамках МГД-модели проведен анализ динамики ансамблей ионов фоновой плазмы в присутствии ионно-звуковых солитонов. Найдена функция распределения по скоростям для ионов, возмущенная солитонами. Показано, что солитоны трансформируют исходное равновесное распределение ионов к виду, который сходен с распределением плазмы, содержащей пучок ионов. Определены характерные особенности возмущенной ионной функции распределения, соответствующей солитонам различной амплитуды. Рассмотрен случай движения каскада солитонов, часто наблюдаемый на практике.

Бабуров В.И., Васильева Н.В., Иванцевич Н.В. «О расширении функциональных возможностей НАП СРНС при работе по двум спутниковым системам» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 3-8 (2021)

Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) в настоящее время используются в различных направлениях человеческой деятельности, в том числе в области движения транспортных средств. В силу глобальности и непрерывности навигационных полей спутниковых систем второго поколения, использующих средневысокие орбиты, они перспективны для навигации летательных аппаратов различного назначения, от воздушных судов до космических аппаратов и малых беспилотных летательных аппаратов. В этих применениях реализуются как штатные, так и нештатные варианты использования навигационных полей СРНС. К штатному использованию навигационного поля относится функционирование навигационной аппаратуры потребителя СРНС при условиях, оговоренных в интерфейсных документах на эти системы. В этих ситуациях должны обеспечиваться точности навигационных определений, зафиксированные в этих документах. Однако при эксплуатации воздушных судов, космических аппаратов, беспилотных летательных аппаратов и других объектов возникают нештатные ситуации, такие как затенения отдельных областей окружающего потребителя пространства, например горами, постройками или искусственными препятствиями; работа в условиях крена, тангажа воздушного или качки морского судна; наличие отражений от подстилающей и других отражающих поверхностей и другие нештатные ситуации. Некоторые из перечисленных ситуаций могут быть преодолены, если использовать информационную избыточность навигационного поля, создаваемого двумя СРНС, например, ГЛОНАСС + GPS, ГЛОНАСС + BeiDou и в других сочетаниях СРНС. Кроме того, при одновременном использовании навигационных полей двух СРНС появляется возможность для упрощения алгоритмов обработки информации при дифференциальных (относительных) местоопределениях за счёт реализации метода передачи дифференциальных поправок по координатам, а не по псевдодальностям. В статье анализируется состав рабочих созвездий навигационных спутников ГЛОНАСС + GPS, оценивается информационная избыточность рабочих созвездий спутников при штатном и различных вариантах нештатного использования навигационного поля; проводится сравнение с аналогичными характеристиками систем ГЛОНАСС и GPS при стандартных и относительных местоопределениях. Результаты получены методом имитационного математического моделирования и представлены в виде таблиц, содержащих параметры распределений числа НИСЗ в рабочих созвездиях и геометрических факторов, при различных ограничениях, соответствующих нештатным ситуациям. Полученные результаты могут быть полезны при оценке точности и надёжности навигационно-временных определений бортовыми навигационно-посадочными комплексами летательных аппаратов различного назначения в сложных условиях выполнения полётов.

Ахмедьянова Р.А., Васильева Э.А., Кутузова Т.М., Мухамедзянов Р.Р., Фам Тхэ Шон, Музипов З.Р. «Влияние ультразвука на физикохимические характеристики марганец-оксидных катализаторов окисления углеводородов» Вестник технологического университета (ранее Вестник Казанского технологического университета – 1998–2015), 21, № 7, с. 20-23 (2022)

Получены образцы гетерогенных марганец-оксидных катализаторов пропиткой γ-оксида алюминия избытком водных растворов солей марганца с различным содержанием марганца в условиях УЗ воздействия различной мощности и продолжительности и без него. Приведена схема получения гетерогенного марганец-оксидного катализатора пропиткой носителя из избытка водного раствора хлорида марганца (II) методом окунания в УЗ поле. В качестве источника УЗ использовали технологический аппарат серии «Волна» (модель УЗТА-0,4/22-ОМ), частота УЗ колебаний – 22 кГц. Установлены оптимальные условия УЗ обработки – продолжительность 5 мин, мощность УЗ 102,2 Вт. Определены физико-химические характеристики образцов катализатора, в том числе удельная поверхность, средний размер пор, объем пор по методу БЭТ. Установлено, что ультразвук оказывает влияние на текстурные характеристики катализаторов. В области концентраций пропиточных растворов 5–30% использование УЗ приводит к увеличению удельной поверхности образца катализатора на 5,5–11,25%, в то время как для носителя эта величина составляет 1,33%. При этом общий объем пор снижается для 5, 10, 30%-х пропиточных растворов на 0,8; 11,59; 18,7%, а для носителя 13,7%, соответственно. Методом рентгенофлуоресцентного полуколичественного анализа определен элементный состав образцов и влияние на содержание Al и Mn УЗ-воздействия и выявлено, что при концентрации соли марганца в пропиточном растворе 5% УЗ воздействие не приводит к изменению содержания этих элементов. При более высокой концентрации раствора соли марганца – 10 и 30% масс. влияние УЗ воздействия на элементный состав катализатора не однозначно. С увеличением концентрации соли марганца, растет содержание марганца в катализаторе как в условиях УЗ так и без него. Наблюдаемое снижение общего объема пор при УЗ может быть связано с более полным заполнением их активным компонентом, и чем больше концентрация пропиточного раствора, тем больше марганца находится в порах носителя. Общая же удельная поверхность увеличивается.

Ахмедьянова Р.А., Васильева Э.А., Кутузова Т.М., Мухамедзянов Р.Р., Фам Тхэ Шон, Музипов З.Р. «Влияние ультразвука на физикохимические характеристики марганец-оксидных катализаторов окисления углеводородов» Вестник технологического университета (ранее Вестник Казанского технологического университета – 1998–2015), 21, № 8, с. 107-110 (2022)

Получены образцы гетерогенных марганец-оксидных катализаторов пропиткой γ-оксида алюминия избытком водных растворов солей марганца с различным содержанием марганца в условиях ультразвукового (УЗ) воздействия различной мощности и продолжительности и без него. Приведена схема получения гетерогенного марганец-оксидного катализатора пропиткой носителя из избытка водного раствора хлорида марганца (II) методом окунания в УЗ-поле. В качестве источника УЗ использовали технологический аппарат серии «Волна» (модель УЗТА-0,4/22-ОМ), частота УЗ колебаний – 22 кГц. Установлены оптимальные условия УЗ-обработки: продолжительность 5 мин, мощность УЗ 102,2 Вт. Определены физико-химические характеристики образцов катализатора, в том числе удельная поверхность, средний размер пор, объем пор по методу БЭТ. Установлено, что ультразвук оказывает влияние на текстурные характеристики катализаторов. В области концентраций пропиточных растворов 5–30% использование УЗ приводит к увеличению удельной поверхности образца катализатора на 5,5–11,25%, в то время как для носителя эта величина составляет 1,33%. При этом общий объем пор снижается для 5, 10, 30%-х пропиточных растворов на 0,8; 11,59; 18,7%, а для носителя 13,7%, соответственно. Методом рентгенофлуоресцентного полуколичественного анализа определен элементный состав образцов и влияние на содержание Al и Mn УЗ-воздействия и выявлено, что при концентрации соли марганца в пропиточном растворе 5% УЗ-воздействие не приводит к изменению содержания этих элементов. При более высокой концентрации раствора соли марганца – 10 и 30% масс. влияние УЗ-воздействия на элементный состав катализатора неоднозначно. С увеличением концентрации соли марганца, растет содержание марганца в катализаторе как в условиях УЗ-воздействия, так и без него. Наблюдаемое снижение общего объема пор при УЗ-воздействии может быть связано с более полным заполнением их активным компонентом, и чем больше концентрация пропиточного раствора, тем больше ионов марганца находится в порах носителя. Общая же удельная поверхность увеличивается.

Ковалев Ю.А., Васильков В.И., Ермаков А.Н., Виняйкин Е.Н., Попов М.В., Согласнов В.А., Ларионов М.Г., Николаев Н.Я., Миронова Е.Н., Бургин М.С., Ковалев Ю.Ю., Войцик П.А., Лисаков М.М., Кутькин А.М., Алакоз А.В., Шахворостова Н.Н., Белоусов К.Г., Коваленко А.В. «Проект «РадиоАстрон». Калибровка космического телескопа в полете в диапазонах 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг.» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 32-39 (2020)

Представлены результаты мониторинга радиометрических измерений в юстировочных сеансах, выполненных относительно первичных калибраторов по потоку, – остатков Сверхновых Кассиопея-А и Крабовидная туманность. Данные обработаны новой автоматизированной системой, предназначенной для обработки и калибровки параметров космического радиотелескопа по данным юстировочных сеансов. Для каждого диапазона получены эквивалентные спектральные плотности потока излучения системы и калибровочные амплитуды восьми внутренних генераторов шумового сигнала (основные и резервные, Ян) для использования при калибровках наземно-космического интерферометра в каналах левой и правой круговых поляризаций. Анализ показывал, что в пределах погрешности измерений все калибровки были стабильны в исследованный 4-летний период, а температуры собственных шумов космического радиотелескопа во всех диапазонах – близки к измеренным в первые два года полета.

Ковалев Ю.А., Ермаков А.Н., Васильков В.И., Согласнов В.А., Лисаков М.М., Ковалев Ю.Ю. «Шумы системы и точность первичных калибраторов и шкал плотности потока излучения по данным космического телескопа РадиоАстрон» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 360-368 (2022)

Исследуется физическая причина обнаруженного рассогласования калибровок космического радиотелескопа по первичным калибраторам плотности потока излучения объектов Кассиопея А и Крабовидная туманность. Двадцать внутренних основных и резервных источников шума анализируются как вторичные эталоны космического радиотелескопа, измеряемые относительно первичных в единицах спектральной эквивалентной плотности потока в Ян в трех точных шкалах по данным четырехлетнего мониторинга калибровок космического радиотелескопа в диапазонах длин волн 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг. Цели работы: 1) найти и устранить причину этого рассогласования; 2) предложить метод поверки калибраторов и шкал плотности потока на основе анализа спектральной эквивалентной плотности потока; 3) исследовать стабильность спектральной эквивалентной плотности потока излучения собственных шумов космического радиотелескопа. Показано, что выявленное несоответствие калибровок космического радиотелескопа обусловлено неточностью используемых значений плотностей потока излучения первичных калибраторов. Лучше учесть переменность калибраторов позволяют новые калибровочные шкалы, предложенные в 2014 и 2017 гг., Они дают более точные значения спектральной эквивалентной плотности потока, чем полученные по экстраполированным данным в общепринятой шкале 1977 г. Усреднение спектральной эквивалентной плотности потока по калибраторам практически устраняет различия между шкалами. Искусственный эталон (генератор шума) телескопа можно использовать при определенных условиях не только как обычный вторичный калибратор, но и как индикатор взаимного соответствия калибраторов и шкал спектральной плотности потока излучения.

итюрич Г.С., Велещук В.П., Гиргель С.С., Лебедева Е.В., Власенко А.И., Левицкий С.Н. «Фототермоакустическое преобразование куммер-гауссовых световых пучков в сенсорных полупроводниковых структурах на основе CdTe» Журнал прикладной спектроскопии, 87, № 4, с. 672-676 (2020)

Теоретически и экспериментально исследован процесс лазерного фототермоакустического преобразования в сенсорных полупроводниковых структурах. Получено выражение для импульса давления, описывающего эволюцию ультразвукового отклика, возбуждаемого наносекундным лазерным импульсом с куммер-гауссовым распределением интенсивности. Экспериментально продемонстрирована возможность эффективного управления процессом фототермоакустического преобразования лазерных импульсов в полупроводниковых структурах, используемых для создания высокочувствительных детекторов ионизирующего излучения.

Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Велиева С.Р., Гасанова С.М. «Широкополосный фазоинвертор с разделенной нагрузкой на основе дифракции Рамана–Ната» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 4, с. 48-53 (2016)

Приведены некоторые сведения о фазоинверторах с разделенной нагрузкой. Отмечена проблема обеспечения идентичности разнополярных сигналов на разделенных нагрузках. Рассмотрена обобщенная структура акустооптического модулятора. Изложен механизм фотоупругого эффекта. Обсуждены особенности дифракции Рамана–Ната в контексте формирования двух разнополярных сигналов. Показано, что при изменении частоты электрического сигнала на входе акустооптического модулятора симметричные дифракционные порядки смещаются в противоположных направлениях. Именно эта особенность дифракции Рамана–Ната использована для построения фазоинвертора с разделенной нагрузкой. Приведена структурная схема акустооптического фазоинвертора с разделенной нагрузкой. В этом устройстве идентичность разнополярных сигналов на разделенных нагрузках обеспечивается идентичностью параметров и характеристик симметричных дифракционных порядков. Исследованы теоретические аспекты формирования разнополярных сигналов на выходах фазоинвертора. Получены выражения для вычисления выходных сигналов. Эти выражения были использованы для численного анализа работоспособности предложенной схемы. Результаты теоретических исследований апробированы экспериментально. Изложена схема экспериментальной установки. Экспериментальный образец фазоинвертора выполнен на акустооптическом модуляторе, изготовленном на основе стеклообразного фотоупругого материала типа СТФ-4. В экспериментах был использован лабораторный вариант фотоприемного устройства, принципиальная схема которого также включена в статью. Результаты экспериментальных исследований приведены в виде таблиц, графиков и осциллограмм. Показано однозначное соответствие результатов теоретических и экспериментальных исследований. Ключевые слова: фазоинвертор, лазер, фотоприемник, дифракция, модуляция, упругая волна, центральная частота, график, осциллограмма.

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Величко С.А., Долотовский А.В., Шевяков В.И. «Об определении аэродинамического шума основных элементов натурного самолета с использованием многомикрофонной антенны и алгоритмов бимформинга» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 68-81 (2022)

Представлены результаты акустического летного эксперимента по локализации и ранжированию источников аэродинамического шума натурного самолета с использованием 108-микрофонной антенны. В результате проведенных исследований получены уникальные данные о пространственном положении основных источников шума натурного самолета и их частотном составе, а также проведен сравнительный анализ относительного вклада каждого из источников в суммарный шум самолета для различных режимов полета. Представленные результаты будут использованы при разработке малошумных конфигураций отечественных пассажирских самолетов для обеспечения конкурентоспособных уровней шума на местности, удовлетворяющих современным и перспективным нормам ИКАО.

Верещагин А.Л., Кудряшова О.Б., Бычин Н.В. «Коалесценция частиц детонационных наноалмазов низкоинтенсивным ультразвуковым облучением» Южно-Сибирский научный вестник, № 5, с. 108-114 (2022)

Рассмотрен процесс роста частиц детонационных наноалмазов при ультразвуковом облучении интенсивностью 1–2 Вт/см² в гидрофобной среде, содержащей первичные продукты детонации сплава тротил-гексоген. Предложена математическая модель процесса, включающая неупругие столкновения алмазоуглеродных частиц, приводящие к укрупнению частиц детонационных наноалмазов до 20 мкм.

Вершинин С.А., Вершинин А.Г., Стрельченко В.В. «Мультипольный акустический каротаж в процессе бурения» Геофизика, № 2, с. 8-16 (2022)

Представлены итоговые результаты НИОКР по созданию мультипольного акустического прибора для каротажа в процессе бурения, дан обзор зарубежных прототипов, указан комплекс решенных научно-технических проблем. Приведены достигнутые характеристики прибора, примеры обработки полевых скважин и анализа данных каротажа. Сформулирована перспективная концепция модернизации аппаратуры на основе полученных результатов.

Вершинин С.А., Вершинин А.Г., Стрельченко В.В. «Мультипольный акустический каротаж в процессе бурения» Геофизика, № 2, с. 8-16 (2022)

Представлены итоговые результаты НИОКР по созданию мультипольного акустического прибора для каротажа в процессе бурения, дан обзор зарубежных прототипов, указан комплекс решенных научно-технических проблем. Приведены достигнутые характеристики прибора, примеры обработки полевых скважин и анализа данных каротажа. Сформулирована перспективная концепция модернизации аппаратуры на основе полученных результатов.

Вершков А.Н., Пашкевич В.В. «Геодезическое вращение спутников Нептуна» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 315-324 (2022)

Рассмотрены наиболее существенные релятивистские эффекты во вращательной динамике спутников Нептуна (Тритон (N1), Наяда (N3), Таласса (N4), Деспина (N5), Галатея (N6), Ларисса (N7) и Протей (N8)). Впервые определены наиболее существенные вековые и периодические члены геодезического вращения Тритона и шести внутренних спутников Нептуна в углах их вращения относительно неподвижного экватора Земли эпохи J2000.0, определенного в международной системе координат (ICRF), и точки весеннего равноденствия эпохи J2000.0 и в углах Эйлера относительно их собственных систем координат. Исследование показало, что величина геодезического вращения может быть существенной не только у тел, которые вращаются вокруг сверхмассивных центральных тел, но и у близких спутников планет-гигантов. Полученные значения геодезического вращения для исследуемой системы спутников могут быть использованы для численного исследования их вращения в релятивистском приближении, а также использованы для оценки влияния релятивистских эффектов на орбитально-вращательную динамику подобныхнебесных тел экзопланетных систем.

Вешкурцев Ю.М., Вешкурцев Н.Д., Титов Д.А. «Фильтрация в пространстве вероятностей аддитивной смеси нецентрированного квазидетерминированного сигнала и шума» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 18-23 (2018)

Построен фильтр с использованием характеристической функции А.Ляпунова и тригонометрической функции арксинус для работы в пространстве вероятностей. Сделан качественный и количественный анализ алгоритма работы фильтра с помощью статистического моделирования. На примере фильтрации аддитивной смеси нецентрированного квазидетерминированного сигнала и “белого” шума установлено, что фильтр в среднем в 30 раз сильнее подавляет шум, чем сигнал. Эффективность фильтра высокая при отношении сигнал/шум на его входе единица и много порядков меньше. По своим характеристикам фильтр имеет преимущества перед идеальным фильтром. Он может найти применение в виброакустической диагностике для выделения вибросигнала из шумов. Ключевые слова: характеристическая функция, фильтр, нецентрированный квазидетерминированный сигнал, шум, подавление, эффективность, вероятность, энтропия, диагностика, отношение сигнал/шум.

Вешкурцев Ю.М., Вешкурцев Н.Д., Титов Д.А. «Фильтрация в пространстве вероятностей аддитивной смеси нецентрированного квазидетерминированного сигнала и шума» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 18-23 (2018)

Построен фильтр с использованием характеристической функции А.Ляпунова и тригонометрической функции арксинус для работы в пространстве вероятностей. Сделан качественный и количественный анализ алгоритма работы фильтра с помощью статистического моделирования. На примере фильтрации аддитивной смеси нецентрированного квазидетерминированного сигнала и “белого” шума установлено, что фильтр в среднем в 30 раз сильнее подавляет шум, чем сигнал. Эффективность фильтра высокая при отношении сигнал/шум на его входе единица и много порядков меньше. По своим характеристикам фильтр имеет преимущества перед идеальным фильтром. Он может найти применение в виброакустической диагностике для выделения вибросигнала из шумов. Ключевые слова: характеристическая функция, фильтр, нецентрированный квазидетерминированный сигнал, шум, подавление, эффективность, вероятность, энтропия, диагностика, отношение сигнал/шум.

Сивкова Е.Э., Вибе Д.З., Шустов Б.М. «Erratum to: Выметание пыли давлением излучения звезд и особенности химического состава дисковых галактик» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 616-616 (2022)

DOI: 10.31857/S0004629922080059

Мереминский И.А., Лутовинов А.А., Постнов К.А., Арефьев В.А., Лапшов И.Ю., Мольков С.В., Сазонов С.Ю., Семена А.Н., Ткаченко А.Ю., Штыковский А.Е., Лью Ж., Вилмс Й., Рау А., Доузер Т., Крейкенбом И. «Поиск рентгеновского излучения, предшествующего слиянию двойных нейтронных звезд, в данных обзора всего неба обсерваторией Спектр-РГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 485-491 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070063

Асминг В.Э., Федоров А.В., Виноградов Ю.А., Чебров Д.В., Баранов С.В., Федоров И.С. «Быстрый детектор инфразвуковых событий и его применение» Геофизические исследования, 22, № 1, с. 54-67 (2021)

Предлагаемая статья посвящена развитию методов и алгоритмов автоматического обнаружения полезных сигналов в зашумленной среде на записях инфразвуковых групп. Приведен обзор наиболее распространенных методов обработки инфразвуковых сигналов. Описан набор алгоритмов и последовательность их применения для быстрого определения инфразвуковых сигналов на записях инфразвуковой группы, реализованные в виде автоматического детектора. Быстродействие представленного детектора достигается за счет оптимизации вычислений и предварительного расчета части параметров для инфразвуковых групп, состоящих из трех датчиков. Актуальность применения быстрых алгоритмов обнаружения целевых сигналов продиктована рядом прикладных задач по оперативному выявлению мест генерации инфразвуковых сигналов, например при поиске отработавших элементов ракет-носителей или контроле лавиноопасных склонов в горной местности. Рассмотренный в статье автоматический детектор производит оценку ряда стандартных параметров обнаруженных акустических сигналов, таких как азимут на источник, угол падения волны, кажущаяся скорость. Дополнительно реализованы алгоритмы оценки длительности зарегистрированных сигналов и изменчивости азимута на источник. Последние два параметра применяются для автоматического выявления движущихся источников инфразвуковой эмиссии. Отработка применения описываемого детектора в режиме, близком к реальному времени, осуществлена в рамках экспериментальных работ по инфразвуковому мониторингу лавинной активности на полуострове Камчатка в феврале-апреле 2020 г. Результаты применения детектора показали высокую достоверность получаемых решений. Автоматически обнаруженные и ассоциированные с лавинными проявлениями сигналы были верифицированы визуальным осмотром местности.

Виноградова Т.А. «Необычное проявление возмущения Лидова–Козаи в группе Гильды» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 3-10 (2020)

Исследовано действие механизма Лидова–Козаи в области группы Гильды, астероиды которой движутся в соизмеримости средних движений 3:2 с Юпитером. Исследование производилось с помощью численного интегрирования уравнений движения реальных астероидов. При этом использовалась простейшая динамическая модель, в которой учитывались возмущения только от Юпитера, движущегося по фиксированной эллиптической орбите. После исключения классических вековых возмущений было исследовано влияние механизма Лидова–Козаи на элементы орбит. В результате обнаружено, что максимум эксцентриситета и соответственно минимум наклона орбиты наблюдаются не при обычных значениях аргумента перигелия ω=90° и 270°, а в точках ω=0°,180°. При значении же ω=90°,270°, наоборот, имеет место минимум эксцентриситета и максимум наклона. Обычный для возмущения Лидова–Козаи характер изменения наклона и эксцентриситета сохраняется только для астероидов, большая полуось орбиты которых либрирует с относительно большой амплитудой.

Винокуров А., Атапин К., Бордолои О.П., Саркисян А., Кашияп Ю., Чакраборти М., Рахна П.Т., Костенков А., Соловьева Ю., Фабрика С., Сафонова М., Гогои Р., Сутариа Ф., Мурти Дж. «Одновременные наблюдения ультраяркого рентгеновского источника Holmberg II X-1 в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах с помощью индийской космической миссии AstroSat» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 258-275 (2022)

Представлены результаты восьми одновременных наблюдений в ультрафиолетовом (УФ) и рентгеновском диапазонах сильно переменного ультраяркого рентгеновского источника (ultraluminous X-ray source, ULX) Holmberg II X-1, выполненных с помощью AstroSat – индийского космического спутника, работающего в нескольких диапазонах длин волн. В течение всего периода наблюдений с конца 2016 г. по начало 2020 г. Holmberg II X-1 показал умеренную рентгеновскую светимость около 8·10³⁹ эрг с^–1 и жесткий степенной спектр с Γ≤1.9. Продемонстрированная объектом в наблюдениях AstroSat низкая амплитуда вариаций рентгеновского потока (около 50% от величины минимального потока) и незначимая переменность в УФ-диапазоне (верхний предел примерно 25%) не позволили надежно обнаружить корреляцию между изменениями потоков в этих диапазонах. При этом в пределах каждого конкретного наблюдения амплитуда рентгеновской переменности оказалась более высокой, достигая фактора 2–3 относительно среднего уровня, однако она наблюдается в виде относительно коротких стохастических вспышек. Полученные результаты были рассмотрены с точки зрения трех моделей: прогретых рентгеновским излучением фотосферы звезды-донора, диска и ветра. Мы также оценили нижний предел переменности объекта в рентгеновском диапазоне, который позволил бы отвергнуть хотя бы некоторые из перечисленных моделей.

Ковалев Ю.А., Васильков В.И., Ермаков А.Н., Виняйкин Е.Н., Попов М.В., Согласнов В.А., Ларионов М.Г., Николаев Н.Я., Миронова Е.Н., Бургин М.С., Ковалев Ю.Ю., Войцик П.А., Лисаков М.М., Кутькин А.М., Алакоз А.В., Шахворостова Н.Н., Белоусов К.Г., Коваленко А.В. «Проект «РадиоАстрон». Калибровка космического телескопа в полете в диапазонах 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг.» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 32-39 (2020)

Представлены результаты мониторинга радиометрических измерений в юстировочных сеансах, выполненных относительно первичных калибраторов по потоку, – остатков Сверхновых Кассиопея-А и Крабовидная туманность. Данные обработаны новой автоматизированной системой, предназначенной для обработки и калибровки параметров космического радиотелескопа по данным юстировочных сеансов. Для каждого диапазона получены эквивалентные спектральные плотности потока излучения системы и калибровочные амплитуды восьми внутренних генераторов шумового сигнала (основные и резервные, Ян) для использования при калибровках наземно-космического интерферометра в каналах левой и правой круговых поляризаций. Анализ показывал, что в пределах погрешности измерений все калибровки были стабильны в исследованный 4-летний период, а температуры собственных шумов космического радиотелескопа во всех диапазонах – близки к измеренным в первые два года полета.

Булатов В.В., Владимиров Ю.В. «Аналитические решения уравнения внутренних гравитационных волн, генерируемых движущимся нелокальным источником возмущений» Журнал вычислительной математики и математической физики, 61, № 4, с. 572-579 (2021)

Рассматривается задача о построении аналитических решений, описывающих поля внутренних гравитационных волн от нелокального источника возмущений, движущегося на поверхности стратифицированной среды конечной глубины. Для модельной формы источника с радиальной симметрией в линейном приближении получены аналитические решения, выражающиеся через собственные функции основой вертикальной спектральной задачи внутренних волн. Предложены два метода представления решения, в том числе на основе теоремы Миттаг–Леффлера о разложении мероморфной функции. Приведены результаты расчетов волновых полей для различных режимов волновой генерации, иллюстрирующих два метода аналитического представления волнового поля.

итюрич Г.С., Велещук В.П., Гиргель С.С., Лебедева Е.В., Власенко А.И., Левицкий С.Н. «Фототермоакустическое преобразование куммер-гауссовых световых пучков в сенсорных полупроводниковых структурах на основе CdTe» Журнал прикладной спектроскопии, 87, № 4, с. 672-676 (2020)

Теоретически и экспериментально исследован процесс лазерного фототермоакустического преобразования в сенсорных полупроводниковых структурах. Получено выражение для импульса давления, описывающего эволюцию ультразвукового отклика, возбуждаемого наносекундным лазерным импульсом с куммер-гауссовым распределением интенсивности. Экспериментально продемонстрирована возможность эффективного управления процессом фототермоакустического преобразования лазерных импульсов в полупроводниковых структурах, используемых для создания высокочувствительных детекторов ионизирующего излучения.

Пархома П.А., Никитин А.В., Елохин А.П., Улин С.Е., Дмитренко В.В., Утешев З.М., Власик К.Ф., Грачев В.М., Новиков А.С. «Беспилотный дозиметрический комплекс» Экологические системы и приборы, № 5, с. 10-17 (2011)

Рассматриваются методические вопросы, касающиеся стендовых испытаний используемой на беспилотном дозиметрическом комплексе аппаратуры и отработки методики беспроводной передачи и приема информации по радиоканалу, а также вопросы работы ксенонового гамма-спектрометра при различных акустических нагрузках. Ключевые слова: беспилотный дозиметрический комплекс; беспроводная передача информации; ксеноновый гамма-спектрометр; акустические нагрузки.

Власов В.И., Скороходов С.Л. «Аналитическое решение задачи о кавитационном обтекании клина. II» Журнал вычислительной математики и математической физики, 61, № 11, с. 1873-1893 (2021)

Дано аналитическое решение плоской задачи о симметричном кавитационном обтекании клина идеальной жидкостью для двуспиральной схемы Тулина замыкания каверны. Решение выражено через гипергеометрическую функцию Лауричеллы. Выполнена развернутая численная реализация решения и проведен его асимптотический анализ. Изучена спиральная структура вихрей, замыкающих каверну, в том числе получена оценка размера вихря. Найдена асимптотика по x→∞ ширины следа. Установлены также асимптотики коэффициента сопротивления c_x и относительных размеров каверны при стремлении числа кавитации Q к нулю.

Ковалев Ю.А., Васильков В.И., Ермаков А.Н., Виняйкин Е.Н., Попов М.В., Согласнов В.А., Ларионов М.Г., Николаев Н.Я., Миронова Е.Н., Бургин М.С., Ковалев Ю.Ю., Войцик П.А., Лисаков М.М., Кутькин А.М., Алакоз А.В., Шахворостова Н.Н., Белоусов К.Г., Коваленко А.В. «Проект «РадиоАстрон». Калибровка космического телескопа в полете в диапазонах 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг.» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 32-39 (2020)

Представлены результаты мониторинга радиометрических измерений в юстировочных сеансах, выполненных относительно первичных калибраторов по потоку, – остатков Сверхновых Кассиопея-А и Крабовидная туманность. Данные обработаны новой автоматизированной системой, предназначенной для обработки и калибровки параметров космического радиотелескопа по данным юстировочных сеансов. Для каждого диапазона получены эквивалентные спектральные плотности потока излучения системы и калибровочные амплитуды восьми внутренних генераторов шумового сигнала (основные и резервные, Ян) для использования при калибровках наземно-космического интерферометра в каналах левой и правой круговых поляризаций. Анализ показывал, что в пределах погрешности измерений все калибровки были стабильны в исследованный 4-летний период, а температуры собственных шумов космического радиотелескопа во всех диапазонах – близки к измеренным в первые два года полета.

Волков Н.В. «Основы звукообразования на духовых инструментах» Музыка и время, № 6, с. 3243 (2009)

Духовой инструмент представлен как автоколебательная система с акустической обратной связью воздушного столба на трость (клапан). На основе выявленных механизмов поведения трости определены основные задачи исполнителя по ее управлению. Ключевые слова: духовой инструмент, автоколебательная система, трость.

Консон А.Д., Волкова А.А., Корецкая А.С. «Пространственная локализация источника широкополосного сигнала по глубине погружения в условиях подводного звукового канала» Гидроакустика, № 50, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA50.pdf (2022)

Рассмотрена возможность однокоординатной пространственной локализации по глубине погружения источника широкополосного сигнала в морском волноводе путем анализа параметров лучей, распространяющихся парами. Рассмотрена модель распространения пары смежных лучей в окрестности точки излучения. Проведено компьютерное моделирование в условиях реального подводного звукового канала в Черном море в летний период. Показано, что в условиях подводного звукового канала относительное запаздывание сигналов пары смежных лучей функционально связано с глубиной погружения источника, и может быть использовано при решении однокоординатной задачи пространственной локализации источника широкополосного сигнала по глубине погружения. Ключевые слова: гидроакустика, шумопеленгование, локализация, глубина погружения, акустические лучи, подводный звуковой канал.

Волобуев И.П., Егоров В.О. «Описание осцилляций нейтрино в магнитном поле в КТП: протяженный неоднородный источник и проблема солнечных нейтрино» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241502 (2022)

Осцилляции нейтрино в магнитном поле рассматриваются в пертурбативном квантовом теоретико-полевом подходе с зависящим от расстояния пропагатором. Данный формализм применен для описания конкретных процессов осцилляций солнечных нейтрино, учтена протяженность и неоднородность источника, которым является ядро Солнца. Получены асимптотические формулы для вероятности нейтринных осцилляций в случаях, когда нейтрино детектируются через взаимодействие со слабыми заряженным и нейтральным токами. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются с результатами экспериментов по измерению потока солнечных нейтрино.

Ляпин А.Г., Смородин А.И., Володин А.В., Смородин А.А., Самолюк Д.Ю., Мусин С.В. «Экологически чистые методы очистки, обеззараживания, опреснения и активации воды из произвольного природного источника» Экологические системы и приборы, № 8, с. 1542 (2009)

Рассмотрен метод получения питьевой воды повышенного качества из произвольного природного источника, включая морскую и дренажную, с применением интенсивного озонирования, кавитации и при одновременном воздействии сильных импульсных электромагнитных полей с наносекундными параметрами (ЭМП), порождающих акустическое и оптическое излучение в широком диапазоне длин волн. Ключевые слова: очистка воды; озон; обеззараживание; активация.

Волочко А.Т., Янкевич С.Н., Хроль И.Н., Подорожняя И.В., Калиновский Н.А. «Применение вибродиагностики при создании элементов персонального электротранспорта» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 67, № 3, с. 269-276 (2022)

Проведено исследование вибронагруженности основных элементов персональных электрических транспортных средств и поиск путей снижения вибрационных характеристик. Рассмотрены вопросы измерения вибрации, возникающей на велосипеде, который приводится в движение мускульной силой человека и электроприводом. Измерения виброускорения и частотных спектров на определенном участке движения осуществлялись с помощью анализатора спектра «Октава-101ВМ» в три этапа. На первом этапе электровелосипед приводился в движение с помощью педального привода, на втором – электроприводом, на третьем – педали и электропривод работали параллельно. В результате проведенных испытаний установлено, что наибольшая вибрация происходила в режиме «Мотор» в процессе использования электровелосипеда, наименьшая вибрация – при езде с выключенным электродвигателем. Обнаружено, что электропривод увеличивает уровень вибрации (при этом у электровелосипеда по всем осям не происходит превышения предельно допустимых значений уровней вибраций). С целью уменьшения возникающей от электродвигателя вибрации на персональном электротранспорте разработана компьютерная 3D-модель и изготовлен по данной модели на 3D-принтере безвоздушный колесный движитель (колесо для электросамоката с внутренним демпфированием). Стендовые испытания показали, что разработанное колесо в сравнении с пневматической шиной имеет меньшее (до 45%) пятно контакта. Полученные результаты можно использовать при разработке конкурентоспособной продукции, в частности персонального электротранспорта.

Юношев А.С., Воронин М.С., Пластинин А.В. «Инициирование детонации эмульсионного взрывчатого вещества ударом тонкой пластинки» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 141-147 (2022)

С помощью импульсной рентгенографии изучен процесс ударно-волнового инициирования эмульсионного взрывчатого вещества. Инициирование выполнялось ударом тонкой дюралевой пластинки под небольшим углом к плоской поверхности ВВ. Выполнена оценка параметров инициирующей ударной волны в исследуемом взрывчатом веществе и измерена глубина инициирования детонации.

Воронов М.А., Воронов С.М. «Возможность выполнения перспективных требований Радионавигационного плана Российской Федерации на трассах Северного морского пути» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 10-15 (2021)

Цель проведения исследований – оценка возможности обеспечения перспективных требований Радионавигационного плана Российской Федерации (РНП) к точности и доступности навигационных определений судов на трассах Северного морского пути (СМП). В ходе исследований осуществлена оценка доступности и точности навигационных определений при использовании: – существующих сигналов системы ГЛОНАСС, технических характеристик ее космического сегмента и функциональных дополнений, а также существующей одночастотной судовой навигационной аппаратуры потребителей (НАП) ГНСС; – перспективных технических характеристик системы ГЛОНАСС и судовой НАП. По результатам теоретических исследований показано, что: – при работе существующей судовой НАП в дифференциальном режиме требования РНП к точности навигационных определений, за исключением требований при плавании в портах, выполняются при существующих характеристиках системы ГЛОНАСС. Однако существующая инфраструктура контрольно-корректирующих станций в акватории СМП и состояние системы дифференциальной коррекции и мониторинга не обеспечивают реализацию дифференциального режима на отдельных участках СМП, включая порты Тикси и Певек; – наиболее полно требования РНП могут быть удовлетворены при реализации перспективных технических характеристик системы ГЛОНАСС. В ходе теоретических исследований предложены направления развития инфраструктуры контрольно-корректирующих станций в акватории СМП и судовой НАП. По результатам исследований сделаны выводы о том, что: – для выполнения перспективных требований РНП к точности навигационных определений необходимо в ходе развития инфраструктуры контрольно-корректирующих станций обеспечить возможности приема информации системы высокоточного определения эфемеридно-временной информации (как по сети Internet, так и по космическому каналу системы дифференциальной коррекции и мониторинга) и ее передачи потребителям, разработать и сертифицировать двухчастотную судовую НАП, использующую сигналы системы ГЛОНАСС с кодовым разделением; – для выполнения требований РНП к доступности навигационных определений в условиях преднамеренного воздействия на систему ГЛОНАСС необходимо создание резервной навигационной системы.

Воронов М.А., Воронов С.М. «Возможность выполнения перспективных требований Радионавигационного плана Российской Федерации на трассах Северного морского пути» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 10-15 (2021)

Цель проведения исследований – оценка возможности обеспечения перспективных требований Радионавигационного плана Российской Федерации (РНП) к точности и доступности навигационных определений судов на трассах Северного морского пути (СМП). В ходе исследований осуществлена оценка доступности и точности навигационных определений при использовании: – существующих сигналов системы ГЛОНАСС, технических характеристик ее космического сегмента и функциональных дополнений, а также существующей одночастотной судовой навигационной аппаратуры потребителей (НАП) ГНСС; – перспективных технических характеристик системы ГЛОНАСС и судовой НАП. По результатам теоретических исследований показано, что: – при работе существующей судовой НАП в дифференциальном режиме требования РНП к точности навигационных определений, за исключением требований при плавании в портах, выполняются при существующих характеристиках системы ГЛОНАСС. Однако существующая инфраструктура контрольно-корректирующих станций в акватории СМП и состояние системы дифференциальной коррекции и мониторинга не обеспечивают реализацию дифференциального режима на отдельных участках СМП, включая порты Тикси и Певек; – наиболее полно требования РНП могут быть удовлетворены при реализации перспективных технических характеристик системы ГЛОНАСС. В ходе теоретических исследований предложены направления развития инфраструктуры контрольно-корректирующих станций в акватории СМП и судовой НАП. По результатам исследований сделаны выводы о том, что: – для выполнения перспективных требований РНП к точности навигационных определений необходимо в ходе развития инфраструктуры контрольно-корректирующих станций обеспечить возможности приема информации системы высокоточного определения эфемеридно-временной информации (как по сети Internet, так и по космическому каналу системы дифференциальной коррекции и мониторинга) и ее передачи потребителям, разработать и сертифицировать двухчастотную судовую НАП, использующую сигналы системы ГЛОНАСС с кодовым разделением; – для выполнения требований РНП к доступности навигационных определений в условиях преднамеренного воздействия на систему ГЛОНАСС необходимо создание резервной навигационной системы.

Сотникова Ю.В., Муфахаров Т.В., Михайлов А.Г., Столяров В.А., Ву Ч.Ц., Мингалиев М.Г., Семенова Т.А., Эркенов А.К., Бурсов Н.Н., Удовицкий Р.Ю. «Параметры переменности радиоизлучения и широкодиапазонных спектров инфракрасных галактик с источниками гидроксильного мегамазерного излучения и без них» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 276-292 (2022)

исследуется переменность радиоизлучения инфракрасных галактик с источниками гидроксильного мегамазерного излучения (OHM) и без них (контрольная выборка). Предположительно, излучение в радиоконтинууме существенным образом влияет на яркость мегамазерного излучения, поэтому такая характеристика, как переменность радиоизлучения, является важной для определения параметров подобных галактик. С использованием результатов одновременных измерений, выполненных на радиотелескопе РАТАН-600 на частотах 2.3, 4.7, 8.2 и 11.2 ГГц в 2019–2022 гг., и данных, взятых из литературных источников, переменность галактик оценена на шкале времени до 34 лет. Медианные значения индекса переменности на 4.7 ГГц для выборки 48 OHM-галактик находятся в интервале 0.08–0.17, а для контрольной выборки 30 галактик – 0.08–0.28. Для отдельных галактик в обеих выборках переменность спектральной плотности потока достигает значений 0.30–0.50. Такие галактики, как правило, ассоциируются с АЯГ, либо в них присутствует область активного звездообразования. Переменность радиоизлучения галактик с OHM-излучением и без него сопоставима по порядку величины и носит умеренный характер на длительных масштабах времени. В результате оценки параметров спектрального распределения энергии в широком диапазоне частот (от МГц до ТГц) определен спектральный индекс (на частотах до 50 ГГц) и цветовая температура излучения пылевых компонент для OHM-галактик и галактик контрольной выборки. На уровне ρ<0.05 не обнаружено статистически значимых различий в распределении этих параметров, равно как и статистически значимых корреляций между цветовой температурой пыли и индексом переменности и светимостью в линии OH.

Шляхтенков С.П., Гуляев М.А., Выплавень В.С., Попков А.А., Бехер С.А., Курбатов А.Н., Бобров А.Л. «Возможности идентификации дефектов в массивных литых конструкциях методами неразрушающего контроля» Контроль. Диагностика, 25, № 8, с. 36-43 (2022)

В условиях совершенствования методов и средств неразрушающего контроля (НК) наряду с повышением информативности возникают сложные технические проблемы. Например, при обследовании элементов конструкций со сроком службы 20–30 лет современными средствами НК обнаруживаются дефекты, которые не были забракованы предприятием-изготовителем. Оценка влияния таких дефектов на работоспособность конструкции требует проведения комплексного исследования с использованием НК и тензометрии. Целью работы является оценка параметров дефектов литой детали гидравлического штамповочного пресса с наработкой более 60 лет для принятия решения о возможности его дальнейшей эксплуатации. Дефект исследовали с применением магнитопорошкового, вихретокового и ультразвукового методов контроля. Средствами тензометрии измерены механические напряжения непосредственно в процессе эксплуатации. Индикаторный рисунок дефекта магнитопорошкового контроля имеет нехарактерные для усталостных дефектов признаки: ветвления, прерывистый и ломаный (не гладкий) характер. Для количественной оценки степени гладкости индикаторного рисунка предложено использовать фрактальную размерность, которая для исследуемого дефекта составила 1,07. Оценочная глубина дефекта, выявленного вихретоковым методом, составила от 4 до 6 мм, ультразвуковым методом – от 8 до 18 мм. Наличие эхосигнала прямым преобразователем указывает на объемный характер дефекта. После механического удаления поверхностного слоя толщиной 2 мм на отдельных участках ширина дефекта увеличилась до 2 мм, а глубина – до 20 мм. На внутренней боковой поверхности дефекта визуально определяется плотная, темная, характерная для высоких температур окалина. Дефект классифицирован как литейная раковина глубиной 20 мм. Следов усталостного разрушения не обнаружено. Сжимающие механические напряжения с амплитудой не более 41 МПа составили менее 20% предела усталостной выносливости стали 35Л. В течение года среднее количество рабочих циклов составляет 20 тыс., повторное исследование дефекта пресса рекомендовано через 5–10 лет (100–200 тыс. циклов).

Высоцкий В.И., Корнилова А.А., Корнеева Ю.В., Крит Т.Б. «Исследование аномальных радиационных и тепловых явлений при кавитации струи жидкости. 1. Аномальные эффекты при генерация рентгеновского излучения стимулированного процессом кавитации жидкости» Инженерная физика, № 2, с. 33-45 (2016)

Рассмотрены оптические и радиационные (рентгеновские) процессы, которые сопутствуют режиму кавитации при поступательном движении двух типов жидкостей – циркулирующего по замкнутому контуру машинного масла или свободного выхода сверхзвуковой струи воды из узкого канала. Показано, что в определенном интервале давлений при выходе струи машинного масла из диафрагмы возникает интенсивное бело-голубое свечение, свойства которого принципиально отличаются от сонолюминесценции. Обнаружено, что корпус камеры, внутри которой происходит зарождение и эволюция кавитационных пузырьков в объеме циркулирующего масла, а также выходная часть канала и начальный участок струи воды являются источниками интенсивного рентгеновского излучения, генерация которого связана с процессами кавитации и последующим возбуждением ударных волн. Частота (энергия) рентгеновского излучения зависит от типа атомов на излучающей поверхности (для масла – корпус камеры, для струи воды – поверхность струи, для канала – атомы металла на поверхности) и возрастает с увеличением заряда атомов от 1 до 5 кэВ. Полная активность рентгеновского излучения в исследуемой установке в режиме свободного выхода струи превышает 0,1 Кюри. Впервые обнаружено, что воздействие на толстые отдаленные экраны ударных акустических волн, которые формируются в воздухе в результате кавитации струи воды, приводит к генерации квазикогерентного направленного рентгеновского излучение с обратной стороны этих экранов. Пространственные параметры этого излучения зависят от формы и сечения экрана и от пространственных характеристик ударной волны. Предсказана возможность и проведены эксперименты по использованию «классических» твердотельных (стеклянных и металлических) линз для итоговой фокусировки комбинированных акусто-рентгеновских волн. Показано, что такие устройства можно использовать для фокусировки импульсного рентгеновского излучения. Ключевые слова: кавитация в струе жидкости, ударные волны, генерация рентгеновского излучения.

Высоцкий В.И., Корнилова А.А., Василенко А.О., Томак В.И., Корнеева Ю.В., Крит Т.Б., Высоцкий М.В. «Исследование аномальных радиационных и тепловых явлений при кавитации струи жидкости. Часть 2. Генерация и исследование незатухающих тепловых волн, формируемых при кавитации» Инженерная физика, № 4, с. 9-20 (2016)

Рассмотрены акустические и тепловые эффекты, которые сопровождают кавитационные явления, протекающие в струе жидкости при ее кавитации. В процессе экспериментов с использованием акустических детекторов обнаружено, что в пространстве за пределами кавитационной камеры регистрируются низкочастотные и высокочастотные колебания, частоты которых лежат, соответственно, в области 8–20 кГц и 70–250 МГц. Эти волны регистрируются как возле поверхности камеры, так и далеко за ее пределами (вплоть до 2 м), причем волны высокой частоты распространяются без заметного поглощения. Первая группа волн соответствует «обычным» акустическим колебаниям и ее происхождение связано с механическим резонансом кавитационной камеры, который модулирует интенсивность многопузырьковой кавитации. Более высокочастотные волны не связаны с акустическими процессами, поскольку гиперзвуковые волны высокой такой частоты не распространяются в воздухе. Эти волны не относятся к электромагнитным колебаниям. Проведенный ранее и уточненный в работе теоретический анализ показал, что эти слабозатухающие высокочастотные волны предположительно представляют собой тепловые волны, которые при определенных условиях могут распространяться в разных средах без затухания. Основными требованиями к существованию и возбуждению таких волн является конечное время локальной тепловой релаксации (времени локальной «максвелизации») теплового возмущения в материальной среде, а также наличие в спектре теплового возмущения спектральных компонент на частоте этих волн. Второе условие выполняется при воздействии на границе раздела очень коротких ударных волн, связанных с кавитацией. Все эти условия были выполнены в проведенных экспериментах. Ключевые слова: кавитация в струе жидкости, ударные волны, уравнение теплопроводности, тепловые (температурные) волны, непоглощающиеся волны.

Высоцкий В.И., Корнилова А.А., Василенко А.О., Томак В.И., Корнеева Ю.В., Крит Т.Б., Высоцкий М.В. «Исследование аномальных радиационных и тепловых явлений при кавитации струи жидкости. Часть 2. Генерация и исследование незатухающих тепловых волн, формируемых при кавитации» Инженерная физика, № 4, с. 9-20 (2016)

Рассмотрены акустические и тепловые эффекты, которые сопровождают кавитационные явления, протекающие в струе жидкости при ее кавитации. В процессе экспериментов с использованием акустических детекторов обнаружено, что в пространстве за пределами кавитационной камеры регистрируются низкочастотные и высокочастотные колебания, частоты которых лежат, соответственно, в области 8–20 кГц и 70–250 МГц. Эти волны регистрируются как возле поверхности камеры, так и далеко за ее пределами (вплоть до 2 м), причем волны высокой частоты распространяются без заметного поглощения. Первая группа волн соответствует «обычным» акустическим колебаниям и ее происхождение связано с механическим резонансом кавитационной камеры, который модулирует интенсивность многопузырьковой кавитации. Более высокочастотные волны не связаны с акустическими процессами, поскольку гиперзвуковые волны высокой такой частоты не распространяются в воздухе. Эти волны не относятся к электромагнитным колебаниям. Проведенный ранее и уточненный в работе теоретический анализ показал, что эти слабозатухающие высокочастотные волны предположительно представляют собой тепловые волны, которые при определенных условиях могут распространяться в разных средах без затухания. Основными требованиями к существованию и возбуждению таких волн является конечное время локальной тепловой релаксации (времени локальной «максвелизации») теплового возмущения в материальной среде, а также наличие в спектре теплового возмущения спектральных компонент на частоте этих волн. Второе условие выполняется при воздействии на границе раздела очень коротких ударных волн, связанных с кавитацией. Все эти условия были выполнены в проведенных экспериментах. Ключевые слова: кавитация в струе жидкости, ударные волны, уравнение теплопроводности, тепловые (температурные) волны, непоглощающиеся волны.

Вытнов А.В., Мишагин К.Г., Поляков В.А. «Когерентное суммирование сигналов водородных стандартов частоты для повышения точности РСДБ-измерений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 9-13 (2021)

В РСДБ точность измерений существенно зависит от нестабильности частоты опорного сигнала атомных часов. Наличие нескольких активных водородных стандартов в радиоастрономических обсерваториях комплекса «Квазар-КВО» дает возможность использовать когерентное суммирование независимых сигналов с целью получения сигнала с уменьшенной нестабильностью частоты и уменьшенным фазовым шумом. Уменьшение кратковременной нестабильности частоты по сравнению с характеристиками отдельных водородных стандартов представляется наиболее актуальным для радиоинтерферометрических измерений в перспективном миллиметровом диапазоне длин волн. В работе представлено описание некоторых экспериментов, проведенных в радиоастрономических обсерваториях «Светлое», «Зеленчукская», а также в ЗАО «Время-Ч» по когерентному суммированию на пассивных элементах сигналов активных водородных стандартов. Частоты стандартов автоматически подстраивались либо взаимно, либо относительно одного из стандартов, участвующих в сложении, на основе данных измерений в многоканальном компараторе. При однонаправленной автоподстройке постоянная времени петли выбиралась больше максимального интервала времени измерения, на котором ожидалось получить уменьшение нестабильности суммарного сигнала. Оценка нестабильности частоты суммарного сигнала и отдельных суммируемых сигналов производилась с помощью измерений относительно независимого активного водородного стандарта. Результаты экспериментов демонстрируют ожидаемые значения уменьшения нестабильности частоты, которые объясняются усреднением флуктуаций фазы при сложении близких по характеристикам независимых источников. Показано, что при суммировании сигналов двух водородных стандартов Ч1-1035 удается достичь нестабильности частоты 4·10^–14 при интервале времени измерения 1 с в шумовой полосе 3 Гц, при суммировании сигналов четырех таких стандартов получается нестабильность частоты порядка 3·10^–14 . Также представлены результаты измерения кратковременной нестабильности частоты и спектральной плотности мощности фазовых шумов новых водородных стандартов частоты с двойной сортировкой атомов, демонстрирующие перспективы дальнейшего улучшения характеристик. Оценка нестабильности частоты одного такого стандарта составила 3.8·10^–14 при интервале времени измерения 1 с в полосе 0.5 Гц. Суммирование двух сигналов 5 МГц позволяет уменьшить уровень шума на 3 дБ и получить значение спектральной плотности мощности фазового шума –133 дБн/Гц при отстройке от несущей на 1 Гц.