Ломакин Е.В., Лурье С.А., Рабинский «Структура и механические свойства композитов с высокими демпфирующими свойствами» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 510, № 1, с. 70-76 (2023)

Исследуются демпфирующие свойства композитных материалов, армированных упругими сферическими и волокнистыми включениями с вязкоупругими покрытиями. Показывается, что в композитах с морфологией частиц может быть реализован эффект значительного усиления диссипативных потерь, когда эффективные свойства потерь композита могут превышать диссипативные свойства вязкоупругого покрытия более чем в 20 раз. Предлагаются аналитические оценки оптимальных параметров гибридных композитов. Анализируется влияние возможных несовершенств структуры композита на эффективные диссипативные свойства.

Алексеев С.Г., Лузанов В.А., Раевский А.О., Балашов В.В., Лопухин К.В., Ползикова Н.И. «Акустическая резонаторная СВЧ-спектроскопия с некалиброванным измерительным трактом» Акустический журнал, 69, № 1, с. 32-40 (2023)

Метод акустической резонаторной спектроскопии (АРС) является информативным аналитическим методом, который позволяет получать данные о толщинах и акустических свойствах слоев многослойной структуры, представляющей собой многомодовый резонатор объемных акустических волн (HBAR). Спектр HBAR содержит множество резонансных особенностей и актуальной задачей является развитие автоматических методов его обработки. В работе предложен способ выделения данных АРС из сигнала, искаженного влиянием измерительного тракта, без проведения дополнительных измерений эталонных импедансов (калибровки), что приводит спектр к виду, удобному для автоматической обработки, а также существенно расширяет возможности примене- ния АРС. Особенно актуальным является применение метода для обработки спектров HBAR со сла- бой эффективностью возбуждения. В качестве примера такой обработки приводится определение центральных частот и эффективных ширин более тысячи резонансных пиков, на основе чего находится частотная зависимость акустического затухания в новом материале – оптической керамике на основе наночастиц допированного алюмоиттриевого граната. Ключевые слова: резонатор объемных акустических волн, HBAR, пьезопреобразователь, калибровка, эффективность возбуждения, акустическое поглощение DOI: 10.31857/S0320791922060016, EDN: CPIAJF

Раевский М.А., Бурдуковская В.Г. «Пространственная обработка акустических сигналов в океанических волноводах на фоне шумов ветрового происхождения» Акустический журнал, 69, № 1, с. 73-83 (2023)

Исследуется влияние корреляционных характеристик шума, генерируемого ветровыми источника- ми, на эффективность пространственной обработки сигналов, принимаемых горизонтальной ан- тенной решеткой в океанических волноводах со взволнованной поверхностью. Проанализированы коэффициенты усиления антенны для трех методов пространственной обработки: стандартного метода ФАР, метода оптимальной линейной обработки и метода оптимальной квадратичной обработки. Приведены результаты численного моделирования для гидрологических условий Баренцева моря и Тихого океана в зимний период. Основное внимание уделяется зависимости коэффициента усиления антенны от расстояния до источника. Проводится сравнение коэффициентов усиления антенны, рассчитанных с использованием модели ветрового шума и традиционной модели шума, некоррелированного на ее элементах. Ключевые слова: акустический волновод, ветровое волнение, динамический шум, многократное рассеяние, антенна, корреляционная матрица, алгоритм обработки DOI: 10.31857/S032079192210001X, EDN: DADWRS

Змушко В.В., Разин А.Н., Синельникова А.А., Щербаков А.Н. «Влияние интенсивности ударной волны на развитие неустойчивости на шероховатых контактных границах трехслойной газовой системы» Журнал вычислительной математики и математической физики, 63, № 3, с. 436-448 (2023)

Изучается влияние интенсивности ударной волны, прошедшей через шероховатые контактные границы, на развитие неустойчивости в трехслойной газовой системе при числах Маха M=1.3 и M=3. Трехслойная система сформирована с помощью постановки по сечению ударной трубы двух тонких пленок (контактных границ). Между контактными границами (в центральном слое системы) находится тяжелый газ (элегаз), а пространство слева и справа от центрального слоя заполнено воздухом. Начальная шероховатость контактных границ задается двухмодовым синусоидальным возмущением. Расчеты проведены по методике МИМОЗА с использованием ILES (implicit large eddy simulation) стратегии моделирования путем интегрирования уравнений Эйлера на разностной сетке с квадратными ячейками. Полученные результаты сопоставляются между собой, а при M=1.3 и с опытными данными.

Разумный Ю.Н., Баранов А.А., Агравал Б., Дула А.М., Крайзель Й., Купреев С.А., Спенсер Д.Б., Разумный В.Ю., Ясака Т. «Концепция орбитального обслуживания для разработки космической системы следующего поколения и ее ключевые технологии» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 23, № 4, с. 269-282 (2022)

За последние годы многие компании и национальные агентства в разных странах были вовлечены в разработку различных технических аспектов орбитального обслуживания. Описан опыт орбитального обслуживания в США и России. Рассматривается проблема орбитального обслуживания в целом. Показано, что орбитальное обслуживание относится к развитию космической инфраструктуры следующего поколения и решение проблемы орбитального обслуживания в значительной степени предопределяет характеристики космических систем следующего поколения. Для реализации орбитального обслуживания выделяются два одинаково важных направления: 1) обеспечение работоспособности спутников; 2) создание систем непосредственного обслуживания. Реализация каждого направления включает в себя широкий спектр разработок. В первом случае нужно учитывать возможность стыковки с обслуживаемым спутником, гарантированный доступ к компонентам спутника, блочно-модульную структуру обслуживаемого спутника, стандартизацию аппаратного обеспечения и разъемов и т.д. Реализация второго направления варьируется от разработки методов обслуживания и систем обслуживания до спутниковых орбит и оптимизации группировки. Представлены существующие и перспективные ключевые технологии для исправного обслуживающего спутника. Показано, что экономическая выгода орбитального обслуживания должна тщательно обосновываться с глобальной точки зрения с учетом особенностей будущей космической инфраструктуры. Обслуживание позволяет продлить срок службы спутников, снизив таким образом стоимость жизненного цикла, более того – создавать совершенно новые системы и миссии. Эти эффекты могут быть достигнуты не только посредством дозаправки или ремонта спутников, но и за счет коррекции их орбит. Предлагаемое орбитальное обслуживание создает перспективу создания коммерческой сети обслуживания и удаления мусора, сформированной на той же технологической базе, что, однако, представляет собой отдельные технологические проблемы, которые тесно связаны с орбитальным обслуживанием.

Разумный Ю.Н., Баранов А.А., Агравал Б., Дула А.М., Крайзель Й., Купреев С.А., Спенсер Д.Б., Разумный В.Ю., Ясака Т. «Концепция орбитального обслуживания для разработки космической системы следующего поколения и ее ключевые технологии» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 23, № 4, с. 269-282 (2022)

За последние годы многие компании и национальные агентства в разных странах были вовлечены в разработку различных технических аспектов орбитального обслуживания. Описан опыт орбитального обслуживания в США и России. Рассматривается проблема орбитального обслуживания в целом. Показано, что орбитальное обслуживание относится к развитию космической инфраструктуры следующего поколения и решение проблемы орбитального обслуживания в значительной степени предопределяет характеристики космических систем следующего поколения. Для реализации орбитального обслуживания выделяются два одинаково важных направления: 1) обеспечение работоспособности спутников; 2) создание систем непосредственного обслуживания. Реализация каждого направления включает в себя широкий спектр разработок. В первом случае нужно учитывать возможность стыковки с обслуживаемым спутником, гарантированный доступ к компонентам спутника, блочно-модульную структуру обслуживаемого спутника, стандартизацию аппаратного обеспечения и разъемов и т.д. Реализация второго направления варьируется от разработки методов обслуживания и систем обслуживания до спутниковых орбит и оптимизации группировки. Представлены существующие и перспективные ключевые технологии для исправного обслуживающего спутника. Показано, что экономическая выгода орбитального обслуживания должна тщательно обосновываться с глобальной точки зрения с учетом особенностей будущей космической инфраструктуры. Обслуживание позволяет продлить срок службы спутников, снизив таким образом стоимость жизненного цикла, более того – создавать совершенно новые системы и миссии. Эти эффекты могут быть достигнуты не только посредством дозаправки или ремонта спутников, но и за счет коррекции их орбит. Предлагаемое орбитальное обслуживание создает перспективу создания коммерческой сети обслуживания и удаления мусора, сформированной на той же технологической базе, что, однако, представляет собой отдельные технологические проблемы, которые тесно связаны с орбитальным обслуживанием.

Замотина З.С., Хлебникова О.А., Терехина Я.Е., Росляков А.Г., Репкина Т.Ю., Рыбалко А.Е., Колюбакин А.А. «Определение границы максимального распространения последнего оледенения по данным сейсмоакустики и многолучевого эхолотирования (юго-западная часть Карского моря)» Геофизика, № 2, с. 29-39 (2023)

Представлены результаты анализа данных сейсморазведки в нескольких частотных диапазонах, полученных в разные годы компаниями, занимающимися освоением Арктики, в юго-западной части Карского моря. По данным 2D-сейсморазведки стандартного (СР), высокого (СВР), сверхвысокого (ССВР) разрешения, а также акустического профилирования (АПр) и многолучевого эхолотирования (МЛЭ) прослежены основные закономерности в строении верхнечетвертичного разреза и идентифицированы формы рельефа различного генезиса. На западе района работ (в пределах Восточно-Новоземельского желоба) обнаружены морены Де Гира, мегамасштабная ледниковая штриховка, западины, связанные с вытаиванием «мертвого» льда. Восточнее (в районе Западно-Карской ступени) выделены мелкохолмистые равнины, сформировавшиеся, вероятно, при деградации многолетнемерзлых пород; термокарстовые котловины, пингообразные структуры, оползни, складки гравитационного оползания и нагнетания. На востоке района работ (в зоне Ямало-Гыданской отмели) найдены термокарстовые котловины, останцы дочетвертичных отложений, покмарки, пингообразные формы рельефа, а также эрозионные врезы. В результате выделены три области распространения комплексов форм различного генезиса: гляциальная (преобладание денудационных, в том числе экзарационных и эрозионных, процессов), переходная (распространение приледниковых эрозионных форм и аккумулятивных тел и флювиальных конусов выноса), перигляциальная (распространение субаэрального рельефа). Уточнено положение границы максимального распространения ледникового покрова последнего оледенения (МИС-2).

Хлебникова О.А., Соловьева М.А., Терехина Я.Е., Репкина Т.Ю., Горбачев С.В., Гончарова А.М. «Комплексный анализ геолого-геофизических данных для уточнения границы максимального распространения последнего покровного оледенения в Печорском море» Геофизика, № 2, с. 40-48 (2023)

Комплексный анализ доступных геофизических данных (сейсморазведки разного разрешения, сейсмоакустики, многолучевого эхолотирования), данных малоглубинного бурения, а также опубликованных материалов по распространению на шельфе форм ледникового рельефа позволил уточнить границу максимального распространения на шельфе Печорского моря последнего неоплейстоценового (валдайского) оледенения, а также охарактеризовать процессы, происходившие в перигляциальной зоне. Для поиска объектов в приповерхностной части разреза в региональном масштабе необходимо использовать все имеющиеся материалы, в том числе данные стандартной сейсморазведки 2D/3D, с применением специальной обработки для верхней части разреза.

Вильфанд Р.М., Зеленько А.А., Реснянский Ю.Д., Струков Б.С., Цырульников М.Д. «Усвоение океанографических данных как одна из ключевых задач оперативной океанологии» Гидроакустика, № 53, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/sbGA53.pdf (2022)

Представлена информация о разрабатываемой в Гидрометцентре России системе усвоения океанографических данных (СУОД), основанной на использовании океанской модели NEMO в рамках циклической последовательной схемы «анализ–прогноз–анализ». Выходная продукция СУОД включает информацию о трехмерных распределениях температуры воды, ее солености и скорости течений, а также об отклонениях морской поверхности от равновесного состояния и о параметрах ледяного покрова. Эта информация может служить исходной для определения скорости распространения звука, знание которой необходимо для гидроакустических приложений. Ключевые слова: оперативная океанология, усвоение данных, модель NEMO, ледовая модель, вариационный анализ, метод дробных инкрементов

Зотикова П.В., Кучеров Н.А., Лепешинский И.А., Решетников В.А. «О решении обратной задачи расчета форсунки с газожидкостным двухфазным потоком» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 77-82 (2023)

Рассматривается возможность решения обратной задачи расчета газожидкостной струйной форсунки с пузырьковой структурой двухфазного потока. Находятся параметры, определяющие работу форсунки (перепад давления, диаметр отверстия и концентрация воздуха), для заданного значения среднего диаметра Заутера. Для этого было проведено экспериментальное исследование работы смесителя с двухфазным рабочим телом с форсунками различного диаметра на пузырьковом режиме работы с водо-воздушным рабочим телом. В процессе эксперимента измерялись параметры подводимых к смесителю фаз (расходы, давления и температуры), а также давление перед форсунками. Дисперсные и скоростные характеристики в факеле распыла измерялись лазерным теневым методом. На основе собранной статистики была получена искомая корреляционная зависимость, позволившая решать данную задачу.

Лущик В.Г., Макарова М.С., Решмин А.И. «Численное моделирование управления турбулентным потоком на входе в трубу с целью ламинаризации течения» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 81-96 (2023)

Рассмотрены различные способы ламинаризации течения в трубе путем управления осредненными и турбулентными параметрами течения. Для численного моделирования течений с нарастанием и вырождением турбулентности предлагается использовать трехпараметрическую RANS-модель турбулентности, показавшую хорошие результаты при моделировании существующих экспериментов по ламинаризации. Расчеты для трех вариантов входных устройств с разными профилями скоростей и одинаковой мелкомасштабной турбулентностью на входе показывают возможность достижения ламинаризации течения в трубах при числах Рейнольдса Re>10000. Из трех рассмотренных вариантов входных устройств наиболее эффективным является вариант с организацией коаксиального течения с меньшей скоростью в центральной области и большей в пристеночной области. В такой конфигурации ламинаризация происходит вплоть до числа Рейнольдса Re*=16000. Показано, что в этом случае уменьшение интенсивности турбулентности и ее масштаба приводит к еще большему значению Re*.

Седельников А.В., Танеева А.С., Чугунков Е.В., Браткова М.Е., Рогова Т.И. «Оценка угловой скорости вращения малого космического аппарата "Аист-2Д" по данным измерений вектора индукции магнитного поля Земли» Авиакосмическое приборостроение, № 5, с. 14-20 (2023)

Проведена оценка угловой скорости вращательного движения малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли «Аист-2Д» на основе измерений вектора индукции магнитного поля Земли на участках стабилизации и программного поворота. Использован классический алгоритм оценки угловой скорости, позволяющий определить два из трёх её компонента, перпендикулярных вектору индукции магнитного поля Земли, а также алгоритм оценки, с помощью которого возможно получить все три компонента. Результаты оценок сравниваются с прямыми измерениями угловой скорости. Ключевые слова: угловая скорость, магнитометр, малый космический аппарат, измерения. DOI: 10.25791/aviakosmos.5.2023.1337

Косов А.С., Рожков В.С., Рожков Л.С., Скулачев Д.П. «Цифровые каналы приема/передачи данных космических аппаратов» Журнал радиоэлектроники, № 2, с. 8 (2023)

Рассматриваются варианты построения каналов приема/передачи данных космических аппаратов (КА) с использованием цифровых технологий (software define radio, SDR). Предложены конкретные варианты построения различных блоков SDR. Реализованы и проверены каналы приема/передачи данных на базе коммерческих изделий. Выполнена экспериментальная проверка характеристик каналов связи.

Косов А.С., Рожков В.С., Рожков Л.С., Скулачев Д.П. «Цифровые каналы приема/передачи данных космических аппаратов» Журнал радиоэлектроники, № 3, с. 8 (2023)

Рассматриваются варианты построения каналов приема/передачи данных космических аппаратов (КА) с использованием цифровых технологий (software define radio, SDR). Предложены конкретные варианты построения различных блоков SDR. Реализованы и проверены каналы приема/передачи данных на базе коммерческих изделий. Выполнена экспериментальная проверка характеристик каналов связи.

Косов А.С., Рожков В.С., Рожков Л.С., Скулачев Д.П. «Цифровые каналы приема/передачи данных космических аппаратов» Журнал радиоэлектроники, № 2, с. 8 (2023)

Рассматриваются варианты построения каналов приема/передачи данных космических аппаратов (КА) с использованием цифровых технологий (software define radio, SDR). Предложены конкретные варианты построения различных блоков SDR. Реализованы и проверены каналы приема/передачи данных на базе коммерческих изделий. Выполнена экспериментальная проверка характеристик каналов связи.

Косов А.С., Рожков В.С., Рожков Л.С., Скулачев Д.П. «Цифровые каналы приема/передачи данных космических аппаратов» Журнал радиоэлектроники, № 3, с. 8 (2023)

Рассматриваются варианты построения каналов приема/передачи данных космических аппаратов (КА) с использованием цифровых технологий (software define radio, SDR). Предложены конкретные варианты построения различных блоков SDR. Реализованы и проверены каналы приема/передачи данных на базе коммерческих изделий. Выполнена экспериментальная проверка характеристик каналов связи.

Рожков М.А. «Влияние оптических характеристик многослойного солнечного паруса на его гелиоцентрическое движение» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 21, № 4, с. 52-65 (2022)

Работа посвящена определению влияния оптических характеристик тонкого многослойного солнечного паруса на его орбитальное движение. Исследуется влияние коэффициентов отражения, рассеивания и поглощения. Эти коэффициенты рассчитываются на базе математической модели оптических характеристик многослойной эпитаксиальной тонкой плёнки – солнечного паруса. В работе учитывается изменение оптических свойств паруса под влиянием изменения температуры и деградации поверхности. Моделирование изменения оптических характеристик проводится на примере перелёта от Земли к Меркурию с использованием локально-оптимальных законов управления. С использованием метода матриц переноса и с учётом распределения спектрального излучения Солнца получены значения оптических характеристики двух конструкций паруса: с отражающей лицевой поверхностью из алюминия и из серебра.

Заусаев А.Ф., Романюк М.А. «Сравнение элементов орбит больших планет, Луны и Солнца с использованием различных математических моделей на интервале времени с 1600 по 2200 гг.» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 26, № 4, с. 738-763 (2022)

Проведен анализ точности элементов орбит, полученных по координатам и компонентам скоростей, найденных с помощью коэффициентов многочленов Чебышева планетного каталога DE405. Для исследования на интервале времени с 1600 по 2200 гг. проведено сопоставление элементов орбит, найденных с помощью каталога DE405, а также полученных на основании численного интегрирования уравнений движения, основанных на взаимодействии движущихся материальных тел с окружающим пространством. На примере численного интегрирования уравнений движения Луны показано преимущество использования уравнений движения, основанных на взаимодействии движущихся материальных тел с окружающим пространством по сравнению с релятивистскими уравнениями. На основании сравнения элементов орбит Меркурия, полученных путем решения уравнений, основанных на взаимодействии движущихся материальных тел с окружающим пространством и найденных с помощью использования каталога DE405, показано, что на исследуемом интервале времени элементы орбит практически совпадают. Максимальное расхождение в средней аномалии на конце интервала интегрирования составляет менее 1” (секунды дуги). Определены невязки вековых смещений перигелиев для Меркурия, Венеры, Земли+Луны и Марса, значения которых для DE405 соответственно равны: 43.08’, 8.4’, 3.83’ и 1.14”. Показано, что погрешности вековых смещений перигелиев планет Меркурия, Венеры, барицентра Земли + Луны и Марса, полученные при использовании каталога DE405, принимают следующие значения: 0’, 6.06’, 3.83’ и 1.08”. Для внешних планет: Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и карликовой планеты Плутон на основании рассмотренных сравнений различных уравнений движения расхождений элементов орбит не обнаружено. На основании проведенных исследований показано, что использование гармонических координат в релятивистских уравнениях при создании каталога DE405 оправдано только для Меркурия и внешних планет: Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и карликовой планеты Плутон. Ключевые слова: элементы орбит, численное интегрирование, дифференциальные уравнения движения

Токарев М.Ю., Рыбалко А.Е., Терехина Я.Е., Росляков А.Г. «Опасные геологические процессы и явления в Баренцевом и Карском морях по данным сейсмоакустического профилирования» Геофизика, № 2, с. 10-20 (2023)

Рассматриваются вопросы опасных геологических процессов и явлений (ОГПЯ) применительно к морям Западно-Арктического шельфа РФ – Баренцеву и Карскому. Изучению этих процессов в настоящее время придается большое значение в связи с активным инженерным освоением морского дна и разведкой целого ряда подводных нефтегазовых месторождений. Рассматривается роль в изучении ОГПЯ геофизических методов, в том числе сейсморазведки высокого и сверхвысокого разрешения (СВР и ССВР), акустического профилирования (АПр), гидролокации бокового обзора (ГЛБО) и многолучевого эхолотирования (МЛЭ). Последовательно рассматриваются особенности выделения по геофизическим данным скоплений газов различного происхождения в донных отложениях. Распространение локальных неоднородностей дна как следствие проявления ледниковых процессов, эрозии морского дна потоками талых и речных вод и т.д. Особое внимание уделено вопросам нахождения на шельфе указанных морей многолетних мерзлых пород. Сделан вывод, что комплексное использование геофизических методов для выявления ОГПЯ должно являться необходимым при инженерно-геофизических изысканиях.

Замотина З.С., Хлебникова О.А., Терехина Я.Е., Росляков А.Г., Репкина Т.Ю., Рыбалко А.Е., Колюбакин А.А. «Определение границы максимального распространения последнего оледенения по данным сейсмоакустики и многолучевого эхолотирования (юго-западная часть Карского моря)» Геофизика, № 2, с. 29-39 (2023)

Представлены результаты анализа данных сейсморазведки в нескольких частотных диапазонах, полученных в разные годы компаниями, занимающимися освоением Арктики, в юго-западной части Карского моря. По данным 2D-сейсморазведки стандартного (СР), высокого (СВР), сверхвысокого (ССВР) разрешения, а также акустического профилирования (АПр) и многолучевого эхолотирования (МЛЭ) прослежены основные закономерности в строении верхнечетвертичного разреза и идентифицированы формы рельефа различного генезиса. На западе района работ (в пределах Восточно-Новоземельского желоба) обнаружены морены Де Гира, мегамасштабная ледниковая штриховка, западины, связанные с вытаиванием «мертвого» льда. Восточнее (в районе Западно-Карской ступени) выделены мелкохолмистые равнины, сформировавшиеся, вероятно, при деградации многолетнемерзлых пород; термокарстовые котловины, пингообразные структуры, оползни, складки гравитационного оползания и нагнетания. На востоке района работ (в зоне Ямало-Гыданской отмели) найдены термокарстовые котловины, останцы дочетвертичных отложений, покмарки, пингообразные формы рельефа, а также эрозионные врезы. В результате выделены три области распространения комплексов форм различного генезиса: гляциальная (преобладание денудационных, в том числе экзарационных и эрозионных, процессов), переходная (распространение приледниковых эрозионных форм и аккумулятивных тел и флювиальных конусов выноса), перигляциальная (распространение субаэрального рельефа). Уточнено положение границы максимального распространения ледникового покрова последнего оледенения (МИС-2).

Асфандияров Ш.А., Росницкий П.Б., Цысарь С.А., Юлдашев П.В., Хохлова В.А., Синицын В.Е., Мершина Е.А., Сапожников О.А. «Оценка толщинного профиля фантома черепа человека ультразвуковыми методами с использованием двумерной антенной решетки» Акустический журнал, 69, № 1, с. 84-91 (2023)

Представлены результаты оценки толщинного профиля фантома черепа с помощью ультразвуковой двумерной антенной решетки, состоящей из пьезоэлектрических элементов с центральной частотой излучения 2.1 МГц. В эксперименте использовались два ультразвуковых метода: поэлементное сканирование в А-режиме и визуализация методом формирования луча с задержкой и суммированием при фокусированном характере зондирующего пучка. Проведено сравнение толщинных профилей, полученных ультразвуковыми методами с эталонным методом рентгеновской компьютерной томографии. Показано, что ультразвуковая визуализация методом формирования луча с задержкой и суммированием при фокусированном характере зондирующего пучка позволяет принципиально оценить толщинный профиль фантома черепа. Ключевые слова: ультразвуковая диагностика, неоднородные среды, двумерная антенная решетка, череп, головной мозг, метод формирования луча с задержкой и суммированием

Ермолаев В.И., Охрименко С.Н., Паршуков В.Н., Потапычев С.Н., Рубанов И.Л. «Некоторые результаты модельных исследований функционирования сетецентрической системы освещения подводной обстановки в мелком море» Гидроакустика, № 52, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA52.pdf (2022)

Исследуется функционирование сетецентрической системы освещения подводной обстановки в мелком море при различных гидроакустических условиях. Ключевые слова: сетецентрические системы освещения подводной обстановки, мелкое море, различные временные сезоны

Ганиев С.Р., Крюков А.И., Рудаков В.П., Шмырков О.В. «Исследование течения и спектральных характеристик в проточном гидродинамическом генераторе плоского типа при изменении степени перекрытия потока» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 3-8 (2023)

Представлены результаты исследований течения за цилиндрическими телами обтекания в проточном гидродинамическом генераторе плоского типа, полученные на гидродинамическом стенде экспериментальной базы НЦ НВМТ ИМАШ РАН при степени перекрытия потока телами обтекания S_t/S₀=10–82%, числах Re=(0.5–5)·10⁵, давлении на входе P_ВХ=0.1–0.9 МПа. Получено, что при определенных величинах отношения входного к выходному давлению, которые являются постоянными для каждого значения степени перекрытия потока, на частотах 0.5–5 кГц возникают мощные пики давления резонансного типа с амплитудой, более чем в 4–5 раза превышающей максимальное значение входного давления.

Рудая Я.Е., Шмакова Н.Д., Чеботников А.В., Бойко О.А., Ерманюк Е.В., Сибгатуллин И.Н. «Экспериментальное исследование аттракторов внутренних волн, генерируемых угловыми колебаниями пластины в линейно стратифицированной жидкости» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 215-218 (2022)

Целью работы является экспериментальное исследование квазидвумерных аттракторов внутренних волн, имеющих по одному отражению от вертикальных и горизонтальных стенок, генерируемых угловыми колебаниями пластины. Экспериментальная установка представляет собой резервуар из оргстекла длиной 110 см, шириной 23 см и глубиной 50 см, с наклоненными под углом 32° боковыми стенками и помещенной в центре пластиной, совершающей колебания с определенными амплитудой и частотой . На пластине закреплен датчик линейных перемещений и момента силы. Колебания пластины в однородно-стратифицированной жидкости генерируют два симметричных волновых аттрактора. Для визуализации течения используется синтетический шлирен-метод. Поля градиентов плотности вычислены с помощью кросскорреляции изображений. Для фильтрации волн на определенных частотах использовано преобразование Гильберта.

Руденко А.И. «Первый метод Стокса в задаче о волнах на поверхности жидкости конечной глубины» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 218-221 (2022)

Получено приближенное решение задачи о строении и характеристиках стационарной нелинейной периодической волны на поверхности жидкости конечной глубины. Способ решения такой: сначала упрощаются кинематическое и динамическое условия. Упрощению динамического условия содействует интеграл Бернулли. Вводится интегральный оператор типа свертки. Определяются четыре функции одной переменной, основной из которых является уровень волны. Получены одно линейное и три квадратичных уравнения. Определены и обоснованы условия нулевого среднего для уровня и относительной функции тока, а также условие ортогональности уровня волны основной гармоники. Как у Стокса, неизвестные функции и параметры ищутся в виде разложений по безразмерному волновому числу. Получено нелинейное дисперсионное соотношение. Выполнен анализ решений. Рассмотрены случаи коротких и длинных волн.

Базыленко В.А., Руденко О.В. «Действие фронта течения на нелинейную волну в диссипативной среде» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 510, № 1, с. 3-5 (2023)

Указан способ генерации решений уравнения Бюргерса, описывающих взаимодействия волн в нелинейной диссипативной среде и линейно нарастающего фронта течения. Использованы точные решения, описывающие эти взаимодействия, а также свойства симметрии уравнения. Показано, что нарастающий фронт способен конкурировать с диссипацией и сжать сигнал во времени. Напротив, фронт с уменьшающейся крутизной “растягивает” сигнал. Ключевые слова: течение, профиль волны, импульсный сигнал, стационарная волна, взаимодействие

Рулева Л.Б. «О рабочем времени бездиафрагменной ударной трубы» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 221-223 (2022)

Предложен способ увеличения рабочего времени путем торможения волны разрежения в многорежимной бездиафрагменной ударной трубе. Используется отработанный воздух управления подвижным элементом электромагнитного пневматического клапана, который направляется в камеру высокого давления при снижении давления в ней менее 1 атм. Клапан снабжается дополнительной полостью, перемещение воздуха в ней осуществляется прежней золотниковой системой. Конструктивные дополнения не влияют на работу клапана в штатном режиме.

Ерофеев А.И., Русаков С.В. «Структура ударной волны в кислороде» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 125-136 (2023)

Представлены результаты численного изучения процессов релаксации в кислороде при высоких температурах. Столкновения частиц (атомов и молекул) описывается методами молекулярной динамики на основе траекторных расчетов в рамках классической механики. Дается описание комплекса программ для расчета релаксационных процессов в смесях высокотемпературных газов с участием внутренних мод, описывающих вращательное и колебательное движение в молекулах, диссоциацию молекул и рекомбинацию атомов в присутствии третьего тела. Процесс релаксации описан на примере изменения параметров в смеси атомарного и молекулярного кислорода с различными начальными температурами поступательных и внутренних мод. Приведены результаты расчетов структуры ударной волны в кислороде с максимальной поступательной температурой на фронте выше 5000–11000 К. Дано сопоставление с экспериментальными данными.

Токарев М.Ю., Рыбалко А.Е., Терехина Я.Е., Росляков А.Г. «Опасные геологические процессы и явления в Баренцевом и Карском морях по данным сейсмоакустического профилирования» Геофизика, № 2, с. 10-20 (2023)

Рассматриваются вопросы опасных геологических процессов и явлений (ОГПЯ) применительно к морям Западно-Арктического шельфа РФ – Баренцеву и Карскому. Изучению этих процессов в настоящее время придается большое значение в связи с активным инженерным освоением морского дна и разведкой целого ряда подводных нефтегазовых месторождений. Рассматривается роль в изучении ОГПЯ геофизических методов, в том числе сейсморазведки высокого и сверхвысокого разрешения (СВР и ССВР), акустического профилирования (АПр), гидролокации бокового обзора (ГЛБО) и многолучевого эхолотирования (МЛЭ). Последовательно рассматриваются особенности выделения по геофизическим данным скоплений газов различного происхождения в донных отложениях. Распространение локальных неоднородностей дна как следствие проявления ледниковых процессов, эрозии морского дна потоками талых и речных вод и т.д. Особое внимание уделено вопросам нахождения на шельфе указанных морей многолетних мерзлых пород. Сделан вывод, что комплексное использование геофизических методов для выявления ОГПЯ должно являться необходимым при инженерно-геофизических изысканиях.

Аксенов А.О., Пирогова А.С., Рыбалко А.Е., Токарев М.Ю., Потемка А.К., Дудков И.Ю., Бирюк М.А. «Признаки сартанского оледенения южной части Северо-Карского шельфа по данным геофизических исследований в рейсе TTR-21» Геофизика, № 2, с. 21-28 (2023)

В ходе экспедиции плавучего университета ЮНЕСКО – МГУ TTR-21 (21-й экспедиции по программе Training Through Research) в северной части Карского моря по геофизическим данным были диагностированы признаки последнего сартанского оледенения (МИС-2 – морская изотопная стадия 2, поздний неоплейстоцен). Геофизические исследования включали в себя мультичастотную сейсморазведку сверхвысокого разрешения в диапазоне 150–1000 Гц, трехчастотное акустическое профилирование (7, 17,5 и 42 кГц) и многолучевое эхолотирование. В данной статье охарактеризованы обнаруженные ледниковые формы рельефа, их морфология и строение. Рассмотрены такие формы, как конусы выноса талых ледниковых вод, напорные гряды, озы, гряды отступания, аккумулятивные валы зоны всплывания. Подтверждена приуроченность оледенения к Центрально-Карской возвышенности.

Замотина З.С., Хлебникова О.А., Терехина Я.Е., Росляков А.Г., Репкина Т.Ю., Рыбалко А.Е., Колюбакин А.А. «Определение границы максимального распространения последнего оледенения по данным сейсмоакустики и многолучевого эхолотирования (юго-западная часть Карского моря)» Геофизика, № 2, с. 29-39 (2023)

Представлены результаты анализа данных сейсморазведки в нескольких частотных диапазонах, полученных в разные годы компаниями, занимающимися освоением Арктики, в юго-западной части Карского моря. По данным 2D-сейсморазведки стандартного (СР), высокого (СВР), сверхвысокого (ССВР) разрешения, а также акустического профилирования (АПр) и многолучевого эхолотирования (МЛЭ) прослежены основные закономерности в строении верхнечетвертичного разреза и идентифицированы формы рельефа различного генезиса. На западе района работ (в пределах Восточно-Новоземельского желоба) обнаружены морены Де Гира, мегамасштабная ледниковая штриховка, западины, связанные с вытаиванием «мертвого» льда. Восточнее (в районе Западно-Карской ступени) выделены мелкохолмистые равнины, сформировавшиеся, вероятно, при деградации многолетнемерзлых пород; термокарстовые котловины, пингообразные структуры, оползни, складки гравитационного оползания и нагнетания. На востоке района работ (в зоне Ямало-Гыданской отмели) найдены термокарстовые котловины, останцы дочетвертичных отложений, покмарки, пингообразные формы рельефа, а также эрозионные врезы. В результате выделены три области распространения комплексов форм различного генезиса: гляциальная (преобладание денудационных, в том числе экзарационных и эрозионных, процессов), переходная (распространение приледниковых эрозионных форм и аккумулятивных тел и флювиальных конусов выноса), перигляциальная (распространение субаэрального рельефа). Уточнено положение границы максимального распространения ледникового покрова последнего оледенения (МИС-2).

Рябов В.А. «Роль асимметрии левого и правого наружного уха дельфина афалина (Tursiops truncatus) в пространственной локализации звука» Акустический журнал, 69, № 1, с. 101-114 (2023)

Принято считать, что Odontoceti утратили наружные уши (ушные раковины) в процессе адаптации к водной среде обитания. Однако их слух локализует звук с точностью до 1° во фронтальной и медианной плоскостях и имеет направленность. Эти факты указывают на наличие у них морфологических структур, функционально выполняющих роль приспособленных к водной среде эволюционно новых наружных ушей. Имеющиеся к настоящему времени данные позволяют полагать, что эту роль играет левый и правый ряд подбородочных каналов (ПК) и морфологические структуры рострума и черепа дельфина. В настоящей работе впервые для Odontoceti измерены пути пробега звука по ПК и мандибулярным каналам нижней челюсти дельфина афалина (Tursiops truncatus), рассчитаны относительные временные задержки звука между ПК и степень их акустического экранирования рострумом и черепом, в зависимости от локализации звука в пространстве. Установлено, что левое и правое наружное ухо формируют уникальные временные и спектральные признаки пространственной локализации звука, с максимальной точностью, реализованной рострально. Механизмы локализации основаны на асимметрии, включающей в себя рострально-каудальную и лево-правую взаимно-комплементарную асимметрию архитектуры ПК, дорсально-вентральную асимметрию размеров рострума, а также рострально-вентральную асимметрию положения левого и правого ряда ПК на роструме и рострально-каудальную асимметрию размеров рострума и черепа. Таким образом, наружные уши дельфина интегрированы в обтекаемую форму рострума и головы дельфина, в отличие от ограниченных ушными раковинами наружных ушей сухопутных животных и человека, что уменьшает сопротивление его движению со стороны воды и, главное, не ухудшает отношение уровней сигнал/шум обтекания в его слухе с ростом скорости движения. Исходя из подобия морфологии Odontoceti, естественно предположить, что их ПК и морфологические структуры рострума и черепа играют роль наружных ушей и формируют признаки пространственной локализации звуков. Ключевые слова: дельфин (Tursiops truncatus), наружные уши, асимметрия, подбородочные каналы, мандибулярный канал, рострум, череп, локализация звука, сигнал/шум DOI: 10.31857/S0320791922060119, EDN: CZBZZT

Рябов В.М., Ярцев Б.А. «Управление связанностью колебаний композитного крыла» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 10, № 2, с. 344-356 (2023)

Обсуждается возможность управления связанностью затухающих изгибно-крутильных колебаний композитного крыла за счет использования моноклинных структур армирования обшивки. Декомпозиция потенциальной энергии деформации и кинетической энергии собственных форм на связанные и несвязанные составляющие позволила в качестве мер связанности мод колебаний ввести два коэффициента, интегрально учитывающие влияние геометрии и структуры армирования на параметры динамического отклика конструкции. Первый из этих коэффициентов характеризует упругую, а второй – инерционную связанности мод собственных колебаний. Выполнены численные исследования влияния ориентации образующих обшивку слоев анизотропного углепластика на величины собственных частот, коэффициентов механических потерь, коэффициентов упругой и инерционной связанности для нескольких низших тонов собственных изгибно-крутильных колебаний крыла. Совместный анализ полученных результатов позволил установить, что для каждой пары изгибнокрутильных мод колебаний существуют диапазоны изменения углов ориентации слоев армирующего материала, в которых инерционная связанность, обусловленная несимметрией профиля поперечного сечения относительно главных осей инерции, уменьшается (вплоть до полного подавления) за счет возникновения упругой связанности в материале обшивки. Указанные диапазоны характеризуются двумя основными признаками: 1) минимальным различием величин собственных частот рассматриваемой пары изгибно-крутильных мод колебаний и 2) принадлежностью собственных частот изгибно-крутильных колебаний отрезку, ограничиваемому соответствующими парциальными собственными частотами рассматриваемой пары мод колебаний.