Жарких Н.В., Таровик В.И. «Основные источники подводного шума морских судов, морских нефтегазопромысловых сооружений и объектов портовой инфраструктуры» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 128-138 (2022)

Объект и цель научной работы. Статья является частью процесса подготовки проекта национального стандарта Российской Федерации (далее – Стандарт), включающего общие положения с описанием источников техногенного подводного шума морских судов, нефтегазопромысловых сооружений и объектов портовой инфраструктуры.Материалы и методы. В работе рассматриваются вопросы, касающиеся источников техногенного подводного шума от морской промышленной и транспортной деятельности на Северном морском пути и других акваториях российских морей. Информация об источниках указанного шума, в т.ч. в ледовых условиях, основывается на обобщении публикаций и материалов в СМИ, посвященных данной проблеме, а также на опыте работы сотрудников Крыловского центра.Основные результаты. Выполнена оценка основных источников техногенного подводного шума морских судов, морских нефтегазопромысловых сооружений и объектов портовой инфраструктуры. Результаты исследования предназначены для использования при подготовке проекта Стандарта, направленного на регламентацию техногенного подводного шума в акваториях российских морей.Заключение. Приведенное в статье техническое описание объектов морской техники дает возможность определить основные направления стандартизации параметров их подводной шумности.

Пасынок С.Л., Безменов И.В., Игнатенко И.Ю., Иванов В.С., Цыба Е.Н., Жаров В.Е. «Текущие работы ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 28-33 (2021)

Работы по оперативному определению ПВЗ в Главном метрологическом центре Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГМЦ ГСВЧ) ведутся с момента создания ФГУП «ВНИИФТРИ» – с 1954 г. Роль ФГУП «ВНИИФТРИ» как ГМЦ ГСВЧ закреплена Постановлением Правительства РФ № 225. Также ФГУП «ВНИИФТРИ» участвует в работе ГСВЧ в качестве источника измерительных данных и Центра обработки и анализа данных. В 2020 г. сводные данные о ПВЗ формировались на основе совместной обработки девяти независимых рядов, полученных в ИПА РАН, АО «ЦНИИмаш» и ГМЦ ГСВЧ. Использование при обработке данных радиоинтерферометра на узлах колокации, созданного ИПА РАН, позволило существенно увеличить точность определения сводных значений Всемирного времени и их прогнозирования. Оперативное формирование сводной информации о ПВЗ в результате совместной обработки всех данных о ПВЗ и оперативная передача бюллетеней потребителям осуществлялись ежесуточно. Также ФГУП «ВНИИФТРИ» вносит вклад в международную и отечественные базы данных посредством передачи навигационных и измерительных данных, которые выполняются во ФГУП «ВНИИФТРИ» и его филиалах, расположенных в городах: Новосибирск, Иркутск, Хабаровск и Петропавловск-Камчатский. В ГМЦ ГСВЧ проводится ежесуточная обработка результатов, полученных спутниковыми и лунными лазерными дальномерами, ГНСС- и РСДБ-измерений с целью определения ПВЗ по отдельным видам измерений. Также в ГМЦ ГСВЧ проводится ряд работ в экспериментальном режиме для совершенствования методов и средств обработки, а также анализа данных измерений различных видов. Ведутся работы по вычислению орбит, поправок часов космических аппаратов, а также обработка данных спутниковых альтиметрических измерений. Работы в части определения ПВЗ проводятся на высоком научно-техническом уровне. Для повышения точности и оперативности определения ПВЗ запланированы работы как по совершенствованию методов и средств обработки/анализа данных измерений, так и по совершенствованию оборудования измерительных пунктов. В целом настоящая статья носит информационный характер и посвящена обзору работ, выполняемых в 2020 г. и начале 2021 г. в ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ.

Жаров В.И., Сотникова Ю.В. «О возможности юстировки Главного зеркала радиотелескопа РАТАН-600 лазерными измерительными системами» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 14-21 (2021)

Рассмотрены возможности новой методики геометрического контроля больших антенных поверхностей с использованием современных высокоточных лазерных измерительных систем на базе тахеометра Leica TDRA6000 и абсолютного лазерного трекера Leica AT402. Показаны возможности юстировки антенны переменного профиля радиотелескопа РАТАН-600 на примере определения радиального положения отдельных элементов. Приведена краткая характеристика традиционных геодезических методов определения радиального положения элементов Южного сектора с использованием оборудования и инструмента, применявшегося как при строительстве, так и при последующей эксплуатации антенны радиотелескопа (РТ). Проанализированы ошибки, возникающие при использовании традиционных геодезических методов. Рассмотрены преимущества использования современных лазерных координатно-измерительных систем при юстировке элементов Южного сектора по радиусу. Проведена предварительная оценка точности метода измерений с использованием современных лазерных измерительных систем. Тахеометром проведены измерения знаков опорной геодезической сети РТ и разработаны рекомендации по применению опорной геодезической сети для определения планового положения отдельных элементов Южного сектора. Апробированы различные типы метрологических отражателей и адаптеров для установки отражателей на знаки опорной геодезической сети РТ. Проведены тестовые измерения радиального положения элементов Южного сектора. После планового профилактического ремонта отдельных групп элементов Южного сектора проведена геодезическая юстировка элементов с использованием высокоточного тахеометра Leica TDRA6000. Проведена оценка сходимости измерений по выборочным группам элементов в разных частях антенны. Дополнительно рассмотрены ошибки планового положения элементов, возникающие из-за ошибок привязки отражающей поверхности к плоскости представительных площадок. Рассмотрена методика определения планового положения элементов Плоского отражателя с использованием тахеометра. Показаны возможности корректировки элементов с максимальными значениями отклонений с использованием абсолютного лазерного трекера Leica AT402. Проведены тестовые измерения планового положения элементов Плоского отражателя. Приведены выводы по результатам корректировки отдельных групп элементов Плоского отражателя. Разработаны рекомендации по использованию полученных результатов и проведению дальнейших работ по доработке методики.

Яковлев А.И., Алексеев В.Ф., Медянников Д.О., Жбанов К.К. «Методика расчета допустимого шага дискретизации цифровой модели рельефа в зависимости от степени пересечённости местности» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 41-47 (2021)

Расчёт дискретности моделей рельефа необходим для оптимального расходования информационных ресурсов тех вычислительных средств, в которых используются цифровые модели рельефа. Цель исследования состояла в установлении такого шага дискретизации модели рельефа, который позволил бы восстановить функцию рельефа с требуемой точностью для любого физико-географического района. Для достижения цели исследования решено 2 задачи: выполнено районирование рельефа в зависимости от его сложности, а также рассчитаны возможные значения шага дискретизации моделей рельефа для различных исходных условий. Рассмотрены известные подходы к решению задачи дискретизации функции, в основе которых лежит теорема В.А. Котельникова. Выявлено, что исходными данными для расчёта дискретизации функции являются её статистические характеристики (дисперсия и радиус корреляции). Экспериментально исследованы статистические характеристики различных форм рельефа. Установлено, что дисперсия рельефа подчиняется закону равномерного распределения, а радиус корреляции может изменяться в широких пределах. Выполнен расчёт диапазонов значений дисперсии для всех типов рельефа и назначен возможный интервал значений радиусов корреляции. В результате с использованием известных подходов рассчитаны значения шага дискретизации цифровых моделей рельефа в зависимости от степени пересечённости местности и требуемой точности восстановления функции высоты. Различные подходы дали схожие результаты. На основании расчётных данных предложено установить фиксированный ряд дискретности моделей рельефа (45, 20, 13, 10 и 5 м), соответствующий пяти типам рельефа, которые классифицированы по диапазонам дисперсии.

Гайфуллин А.М., Жвик В.В. «Нелокальный закон сохранения в свободной затопленной струе» Журнал вычислительной математики и математической физики, 61, № 10, с. 1646-1655 (2021)

Рассматривается свободная осесимметричная незакрученная затопленная струя вязкой несжимаемой жидкости. При больших числах Рейнольдса определена неизвестная константа в асимптотическом решении Ландау–Румера–Гольдштика–Яворского уравнений Навье–Стокса, описывающем дальнее поле струи. Аналогичная константа определена в решении Лойцянского, которое получено в приближении пограничного слоя. Константы выражаются через распределение скорости в источнике струи с помощью нелокального закона сохранения.

Кобяков Р.С., Новожилов Р.Н., Писарев И.А., Жеглов А.В., Медведев С.Ю. «Некоторые методы повышения точности компенсации фазовой нестабильности при передаче сигналов частоты и времени» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 36-40 (2021)

Нестабильность частоты выходных сигналов водородных стандартов частоты и времени (СЧВ) на суточном интервале времени измерений имеет величину порядка 2·10^–16. При передаче потребителю эти сигналы приобретают дополнительные фазовые возмущения, величина которых зависит от температурных коэффициентов изменения фазы, входящих в систему передачи оптических и коаксиальных кабелей, лазерных и фотодиодов, распределительных усилителей сигналов и т. д. Вклад электронных составляющих системы передачи в итоговую фазовую нестабильность достигает 50 пс/°C. Чтобы сохранить нестабильность частоты сигнала на приёмном конце линии передачи, близкой к нестабильности частоты выходных сигналов СЧВ, необходимо, чтобы вносимые этой системой передачи вариации фазовой задержки не превышали 1 пс. В статье рассмотрены описанные в литературе пути снижения вносимой фазовой нестабильности переданного потребителю сигнала СЧВ: снижение температурных коэффициентов изменения фазы, термостатирование, компенсация. Описаны их ограничения. Точность и скорость термостатирования ограничивается габаритами устройств. Точность компенсации фазовой нестабильности ограничивается элементами системы передачи, не охваченными петлёй компенсации. Для преодоления этих ограничений предлагается модем, разработанный авторами. В модеме добавлен и апробован новый алгоритм стабилизации температуры измерительных каналов компенсатора. Стабилизация температуры измерительных каналов достигается за несколько секунд с точностью 0.1°. Интерфейс модема позволяет включить в петлю компенсации внешний изолирующий усилитель. Представлена схема такого подключения. В условиях обогрева и охлаждения с размахом 20° корпусов передающего модема и внешнего усилителя, расположенного на стороне принимающего модема, нестабильность частоты, вносимая системой передачи с внешним усилителем на интервале времени измерений 10000 c, достигла величины менее: – 3.4·10^–16 при включении внешнего усилителя вне петли компенсации; – 3.2·10^–17 при включении внешнего усилителя внутри петли компенсации. При этом в разработанном модеме фронт импульсного сигнала 1 PPS на приёмном конце линии привязан к сигналу 100 МГц, поэтому компенсация нестабильности частоты сигнала 100 МГц позволяет также поддерживать синхронизацию импульсных сигналов между входом передающего и выходом принимающего модема.

Желонкин А.И. «Система сейсмического мониторинга с использованием молекулярно-электронных преобразователей» Экологические системы и приборы, № 2, с. 1951 (2007)

Измерение и сбор информации о сейсмической обстановке, образовании и распространении волновых процессов проводятся системами определенным образом расположенных разветвленных сетей приема, обработки, передачи и преобразования сигналов. Задача создания измерительных систем, связанная с разработкой экономичных с высоким коэффициентом преобразования, пригодных для промышленного производства, устройств и систем измерения акустических, сейсмических процессов и параметров механического движения, решается с использованием молекулярно-электронных инерционных преобразователей.

Жуков Б.И., Лихачев В.Н., Сихарулидзе Ю.Г. «Алгоритм безопасной посадки космического аппарата при спуске с окололунной орбиты» Космические исследования, 60, № 5, с. 384-395 (2022)

Рассматривается задача безопасной посадки космического аппарата, имеющего комбинированную двигательную установку, с окололунной орбиты в заданное место на поверхности Луны. Безопасность посадки обеспечивается выполнением ограничений на параметры движения в момент прилунения, а также возможностью горизонтального перемещения аппарата относительно поверхности Луны для коррекции места посадки с учетом величины уклона, отсутствия крупных камней и глубоких ям. В алгоритме управления спуском используется решение модельной задачи “свободное падение-торможение”. Для коррекции места прилунения применяется алгоритм пропорционального наведения. Осуществляется адаптация к фактической величине кажущегося ускорения. Статистическими испытаниями показана работоспособность алгоритма, получена оценка точности приведения и расхода топлива с учетом всех ограничений на работу двигательной установки при выполнении условий безопасного прилунения.

Жуков Е.Т., Бабайкин Б.Ф., Батура А.С., Белянкин П.В., Филиппов Д.В. «Передача времени на сверхдлинных волнах с помощью кодовой манипуляции фазы несущей» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 3-9 (2020)

Рассмотрены основные аспекты усовершенствования существующего метода передачи времени на сверхдлинных волнах (СДВ) радиостанциями связи ВМФ РФ. Используемый метод передачи сигналов времени состоит в передаче ряда несущих и устранении многозначности на разностных частотах для высокоточных фазовых измерений и амплитудной модуляции одной из них импульсами низких частот и меток времени. Основная цель работы – усовершенствование метода передачи сигналов времени – может быть достигнута через реализацию следующих поставленных задач: повышение оперативности метода путём сокращения длительности сеанса, повышение помехоустойчивости и обеспечение передачи сигнала в новом формате, который должен включать дополнительную информацию о разности Всемирного времени и UTC, текущем времени и позывном станции. Сокращение длительности сеанса передачи сигналов времени достигнуто путём оптимизации передачи компонент и пауз между ними в составе сеанса и использования полностью обновлённого формата программы низкочастотных амплитудно-модулированных радиоимпульсов (НЧ программы) на основе фазовой манипуляции длительностью 3 мин (в прежнем формате – от 14 до 19 мин – в зависимости от передаваемого формата). Передача позывного станции и дополнительной информации также выполняется с помощью фазовой манипуляции в течение 1 мин. Общая длительность сеанса привязки сокращена с 30...41 мин до 13 мин с одновременным повышением помехоустойчивости НЧ программы. Обеспечена передача дополнительной информации. Разработаны и испытаны образцы передающей и приёмной аппаратуры, реализующей усовершенствованный метод передачи времени на СДВ.

Ольнева Т.В., Жуковская Е.А., Орешкова М.Ю., Кузьмин Д.А. «Диагностика морфогенетических типов палеоканалов на основе параметризации сейсмообразов» Геофизика, № 2, с. 17-25 (2022)

Рассмотрены приемы идентификации основных морфогенетических типов палеоканалов на основе способа численной оценки морфометрических параметров русловых тел (палеоканалов) по сейсмическому образу. Параметризация объекта и прогноз отдельных величин, находящихся за пределами разрешенности сейсмического метода, позволяют более реалистично оценить морфологию палеорусла, спрогнозировать размеры возможных литологических ловушек, оценить ресурсы, дать прогноз и рекомендации для дальнейшего изучения. Объектом исследования в данной работе являются палеорусловые системы, выявленные по результатам динамической интерпретации сейсмических данных. Основная задача исследований заключалась в определении мощности русловых отложений и ширины палеоканала. Для реализации поставленной задачи использовался подход, изложенный в патенте Т.В. Ольневой, Е.А. Жуковской [2018], который заключается в применении численных зависимостей, установленных для современных рек, к аналогичным палеосистемам. В соответствии с проявленным образом палеоканала на сейсмических слайсах были выполнены доступные измерения ширины пояса руслоформирования, длины палеорусла, длины долины, длины излучины, радиус кривизны. На основании измеренных данных рассчитана ширина русла и средняя мощность отложений.

Рябушко А.П., Жур Т.А. «Темная материя и движение тел в космосе» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 58, № 3, с. 318-326 (2022)

Исследуется степень влияния гравитационного поля темной материи на законы движения тел в среде в ограниченной задаче двух тел, когда пробное тело (планета, астероид, искусственный спутник звезды, в частности, Солнца и т.д.) обладает собственным вращением, т. е. собственным угловым моментом импульса. Исследование проведено в рамках постньютоновского приближения общей теории относительности. В соответствии с новейшими экспериментальными данными приняты гипотезы об усредненных плотностях темной материи ρ_Т.М и видимой материи ρ_вид в планетарных системах. В частности, в Солнечной системе принято: ρ_Т.М=2,8·10^–19 г · см^–3, ρ_вид≈3·10^–20 г · см^–3 и ρ_∑=ρ_вид+ρ_Т.М≈3,1·10^–19 г · см^–3. В постньютоновском приближении общей теории относительности выведено уравнение траектории вращающегося пробного тела при учете ρ_∑ и получены рабочие формулы, дающие законы вековых изменений направления вектора собственного углового момента импульса пробного тела и модуля этого вектора. Показано, что учет ρ_Т.М. изменяет величину смещения периастра. В Солнечной системе, например, при учете только ρ_вид все планеты, кроме Плутона, имеют в постньютоновском приближении общей теории относительности прямое смещение перигелия. При учете ρ_∑ планеты от Меркурия до Сатурна включительно имеют прямое смещение перигелиев, а Уран, Нептун, Плутон – обратное (против хода планет по орбите). Также происходит вековое изменение эксцентриситета орбиты. Выведена формула, с помощью которой можно вычислять вековое отклонение поступательного движения вращающегося тела от движения в плоскости. Учет ρ_∑ это отклонение усиливает. Подчеркивается, что все отмеченные эффекты для планетарных систем в окрестностях нейтронных звезд, радиопульсаров и прочих плотных объектов могут быть на много порядков больше, чем в Солнечной системе.

Титов М.Ю., Журавлёв С.И., Ершов Н.С., Костина Н.М. «Проблемы и перспективы защиты акустической речевой информации» Промышленные АСУ и контроллеры, № 2, с. 55-58 (2021)

Рассматривается проблема защиты речевой информации от утечки по техническим каналам. Раскрыты особенности проявления технических каналов утечки, связанных с акустическими преобразованиями, описаны некоторые способы получения информации. Ключевые слова: акустическая речевая разведка; форманта; фонема; защита информации; разборчивость речи; речевой сигнал.

Жуховицкий Д.И. «Пылевые ионизационные и пылевые акустические волны в газовом разряде постоянного тока при низком давлении в условиях микрогравитации» Физика плазмы, 48, № 10, с. 910-913 (2022)

Предложена единая теория пылевых ионизационных волн (ПИВ), обнаруженных в недавнем эксперименте, и пылевых акустических волн (ПАВ). ПИВ возникают из-за осцилляций скорости электронно-ионной рекомбинации на поверхности пылевых частиц. Теоретический подход основан на уравнениях движения и непрерывности для пылевых частиц, уравнении баланса для холодных ионов, распределении Больцмана для горячих электронов и уравнении Пуассона. Получено единое дисперсионное соотношение, позволяющее интерпретировать закономерности ПИВ и ПАВ, наблюдаемые экспериментально.