Абакумов В.М., Куняев В.В., Овчинников В.А., Федосеев В.И. «Результаты натурных испытаний прибора ориентации по звездам 329К» Механика, управление и информатика, № 2, с. 70-77 (2011)

Приведены методика и основные результаты наземных натурных испытаний прибора ориентации по звездам 329К. Проведено 94 сеансов работы прибора по различным участкам звездного неба, во всех сеансах конфигурации звезд были успешно распознаны и определена ориентация прибора относительно геоцентрической системы координат. Подтверждена работоспособность прибора при использовании 31% звезд из примененного в приборе каталога. Яркие световые помехи (Луна, Сатурн) не оказали заметного влияния на работу прибора. Блеск звезд вследствие влияния атмосферы снижался в среднем на 0,65 звездной величины.

Князев В.О., Исаков А.Н., Абакумов В.М., Куняев В.В., Федосеев В.И. «Результаты отработки звездного датчика 329К на динамическом стенде» Механика, управление и информатика, № 2, с. 78-83 (2011)

Представлены результаты отработки программно-алгоритмического обеспечения звездного датчика 329К на стенде динамических испытаний разработки ИКИ РАН. Описаны основные трудности, возникшие при работе на динамическом стенде, и пути их преодоления.

Абдульманов К.Э., Веденеев В.В. «Линейное и нелинейное развитие изгибных возмущений в трубе с переменными упругими свойствами с протекающей внутри жидкостью» Труды Математического института имени В.А. Стеклова, 322, с. https://www.mathnet.ru/rus/tm4344 (2023)

Рассматриваются изгибные колебания трубы, заполненной движущейся жидкостью, лежащей на упругом основании с неоднородным коэффициентом упругости. В 1993 г. А.Г. Куликовским было аналитически показано, что возможно такое распределение параметров упругости, при котором в каждой точке система будет либо локально устойчивой, либо неустойчивой конвективно. При этом, несмотря на отсутствие локальной абсолютной неустойчивости, существует глобальная растущая мода, образование которой связано с наличием точек внутреннего отражения волн. В настоящей работе проводится численное моделирование развития начального возмущения в такой системе. В линейной постановке продемонстрировано, как происходит преобразование возмущения в растущую собственную моду после серии отражений и прохождений через участок локальной неустойчивости. В нелинейном постановке, где учитывается нелинейное натяжение трубы в рамках модели Кармана, показано, что рост возмущения ограничен, при этом колебания приобретают квазихаотический характер, но не покидают зоны, ограниченной точками внутреннего отражения, определяемыми линеаризованной задачей.

Абдухакимов Ф.А., Быков А.В., Веденеев В.В., Гареев Л.Р., Нестеров В.А. «Исследование аэроупругих явлений корпуса и тонкостенных конструкций беспилотных ЛА при больших сверхзвуковых скоростях» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 4, с. 70-80 (2021)

Флаттер беспилотных летательных аппаратов на гиперзвуковых скоростях является одной из малоизученных проблем, стоящих перед разработчиками гиперзвуковых аппаратов. Современные методы расчета аэроупругой устойчивости либо позволяют решать упрощенные варианты реальных задач (например, без учета физико-химических явлений), либо требуют большой вычислительной мощности. В настоящей статье описывается методика расчета сверх- и гиперзвукового флаттера летательного аппарата с использованием стандартного инженерного программного обеспечения и дополнительных разработанных программных модулей. Дано обоснование необходимости уточнения существующих методик расчета аэроупругости летательных аппаратов с учетом реальной геометрии конструкции и с возможностью учета физико-химических процессов, происходящих в воздухе при движении тел с большой скоростью. Разработаны теоретические положения расчета аэроупругой устойчивости с учетом этих факторов и приведены три примера расчета аэроупругой устойчивости модельных объектов. Ключевые слова: гиперзвуковая аэродинамика, аэроупругость, флаттер, обтекание, CFD

Аблабеков Б.С., Касымалиева А.А., Асанов А.Р «Об одной обратной задаче определения функции источника в уравнении Буссинеска–Лява в случае задачи Коши на полуоси» Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, № 6, с. 3-6 (2021)

При исследовании обратных задач математической физики важную роль играет знание решений соответствующей прямой (в данном случае краевой задачи на полуоси с граничными условиями первого рода) задачи. В статье исследована обратная восстановления источника, зависящая от времени в задаче и в уравнении Буссинеска–Лява. Суть задачи состоит в том, что требуется вместе с решением найти правую часть. Задача рассматривается в полуплоскости. В качестве дополнительного условия используется условие внутреннего переопределения. С помощью фундаментального решения рассматриваемая обратная задача сводится к решению интегрального уравнения Вольтерра второго рода. Доказаны теоремы существования и единственности классического решения рассматриваемой задачи. Для доказательства существования и единственности решения поставленной задачи применяется метод операторных уравнений Вольтерра.

Аблаев Ф.М. «Квантовые ветвящиеся программы – новая парадигма модели квантовых алгоритмов» Механика, управление и информатика, № 5, с. 36-51 (2011)

Классическая ветвящаяся программа – один из вариантов схемных моделей вычислений (circuit models of computation). Определена и изучается математическая модель квантовой ветвящейся программы. В работе рассматриваются классические (детерминированные, вероятностные) и квантовые ветвящиеся программы, определяются их алгебраические и схемные представления. Приводятся сравнительные сложностные характеристики классических и квантовых ветвящихся программ. Ключевые слова: сложность вычислений, оценки сложности вычислений, классы сложности, вероятностные алгоритмы, квантовые алгоритмы, детерминированные ветвящиеся программы, вероятностные ветвящиеся программы, квантовые ветвящиеся программы.

Аванесов Г.А., Воронков С.В., Зиман Я.Л., Красиков В.А., Куделин М.И., Форш А.А. «Система датчиков гида телескопа Т-170М» Механика, управление и информатика, № 1, с. 41-55 (2009)

Рассмотрена концепция построения системы датчиков гида, предназначенной для использования в контуре управления космического аппарата «Спектр-УФ» при наведении телескопа Т-170М на объект наблюдения. Обоснован выбор типа и модели ПЗС-матрицы, являющейся фоточувствительным элементом датчика гида. Приведены результаты моделирования перемещения изображений звезд в поле зрения датчика гида, и оценена достижимая точность вычисления координат изображений звезд на ПЗС

Аванесов Г.А., Зиман Я.Л., Зарецкая Е.В., Куделин М.И., Никитин А.В., Форш А.А. «Оптический солнечный датчик. Особенности конструкции и испытательного оборудования» Механика, управление и информатика, № 1, с. 78-89 (2009)

Рассматривается конструкция оптического солнечного датчика, отличительной особенностью которого является наличие кодирующей маски, обеспечивающей определение направления на Солнце с заданной точностью в заданном поле зрения. Кроме базового варианта солнечного датчика, рассматриваются его модификации с двумя и более оптическими головками, позволяющими расширить поле зрения при сохранении высокой точности определения направления на Солнце. Приведена схема стенда для наземных испытаний прибора. Рассматривается перспектива дальнейшей модернизации наземного оборудования с целью создания универсального стенда, объединяющего возможности проведения геометрической калибровки прибора, динамических испытаний и привязки внутренней системы координат прибора к его посадочной плоскости.

Аванесов Г.А., Жуков Б.С., Краснопевцева Е.Б. «Задачи, решаемые телевизионной системой навигации и наблюдения в проекте "Фобос-Грунт"» Механика, управление и информатика, № 1, с. 239-250 (2009)

Телевизионная система навигации и наблюдения (ТСНН) на КА «Фобос-Грунт», состоящая из двух узкоугольных и двух широкоугольных камер, разработана для решения как научных, так и навигационных задач миссии. Полученные изображения высокого разрешения дадут новую информацию о структуре кратеров и борозд на поверхности Фобоса, характеристиках реголита, распределении масс внутри Фобоса, а также о пылевых кольцах Марса. Навигационные съемки Фобоса позволят уточнить параметры орбит КА и Фобоса перед каждым маневром КА. Во время наиболее ответственного этапа миссии – посадки на Фобос ТСНН будет осуществлять автономный выбор места посадки и поддерживать штатные системы резервными измерениями высоты и скорости.

Аванесов Г.А., Воронков С.В., Дунаев Б.С., Красиков В.А., Шамис В.А., Форш А.А. «Имитаторы звездного неба для наземной отработки датчиков звездной ориентации» Механика, управление и информатика, № 1, с. 372-386 (2009)

Рассмотрены статические имитаторы звезд, предназначенные для проверки работоспособности оптико-электронных трактов датчиков звездной ориентации. Описан принцип работы стенда динамических испытаний, используемого для осуществления проверок функционирования звездных датчиков и отладки их программного обеспечения.

Аванесов Г.А., Красиков В.А., Никитин А.В. «Оценка точности звездного прибора БОКЗ-М по результатам наземных и летных испытаний» Механика, управление и информатика, № 1, с. 387-408 (2009)

Проанализированы факторы, влияющие на точность определения угловых параметров ориентации осей внутренней системы координат (ВСК) прибора относительно осей инерциальной системы координат (ИСК). Приведены результаты оценки величины суммарной среднеквадратической ошибки определения угловых параметров ориентации по результатам обработки одиночных изображений участков звездного неба. Оценивался вклад в общий бюджет ошибки обобщенной фотограмметрической дисторсии и «методической» ошибки. Проанализированы оценки точностных характеристик приборов БОКЗ по результатам наземных натурных и летных испытаний. Для обеспечения равной точности определения параметров трехосной ориентации по всем осям предложен алгоритм обработки данных синхронно работающих приборов на борту КА. Приведен алгоритм апостериорной оценки точности при обработке натурных и стендовых измерений звездного координатора БОКЗ-М.

Аванесов Г.А., Кондратьева Т.В., Никитин А.В. «Исследование смещения энергетического центра изображений звезд относительно геометрического центра на ПЗС-матрице и коррекция методической ошибки» Механика, управление и информатика, № 1, с. 421-446 (2009)

Исследовано влияние методической ошибки (микродисторсии) на точность работы звездного координатора – определение астроориентации. С помощью компьютерного моделирования и экспериментов выявлен двумерный синусоидальный характер изменения величины методической ошибки, которая зависит от положения изображения звезды относительно растровой структуры ПЗС-матрицы прибора. Коррекция методической ошибки проведена путем компенсации синусоидальной функции, описывающей закон ее изменения, а также аппроксимацией изображения звезды на ПЗСматрице двумерной функцией Гаусса. Выигрыш от коррекции методической ошибки в экспериментах составил около 1 угл. с.; при компьютерном моделировании – более 3 угл .с., что указывает на предельно достижимую точность.

Аванесов Г.А., Акимов В.В., Воронков С.В. «Результаты испытаний ПЗС-матриц российского и зарубежного производства на источниках заряженных частиц» Механика, управление и информатика, № 1, с. 447-457 (2009)

Приведены результаты облучения ПЗС-матриц российского и зарубежного производства протонами с энергиями 155 МэВ. Показано, что при протонном воздействии на ПЗС-матрицах образуются устойчивые дефекты изображения. Установлено наличие зависимости количества дефектов на ПЗС от ее температуры, и обоснована необходимость охлаждения ПЗС-матриц в звездных датчиках для повышения их помехозащищенности при воздействии протонов.

Аванесов Г.А., Зиман Ян.Л., Форш А.А., Дятлов С.А., Бессонов Р.В., Куркина А.Н., Василейский А.С. «Комплекс средств для координатно-временного обеспечения космического аппарата "Метеор-М" № 1» Механика, управление и информатика, № 1, с. 489-494 (2009)

Приведены описание и основные технические характеристики комплекса координатно-временного обеспечения, предназначенного для использования в составе экспериментальной системы ориентации спутника метеорологического назначения «Метеор-М» № 1.

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Ваваев В.А., Мысник Е.А., Куркина А.Н., Снеткова Н.И., Людомирский М.Б., Каютин И.С., Ямщиков Н.Е. «Бесплатформенная астроинерциальная навигационная система авиационного применения» Механика, управление и информатика, № 2, с. 13-35 (2011)

Рассматриваются проблемы создания астроинерциальной навигационной системы (АИНС) авиационного применения, основанной на высокоточной бесплатформенной инерциальной навигационной системе (БИНС) и астрокорректоре, способном визировать звезды и определять по ним параметры трехосной ориентации, в том числе в условиях дневной освещенности. Особенность астрокорректора заключается в широком поле зрения оптико- электронной системы, в котором удается визировать группу звезд в любом участке небесной сферы, а в результате отказаться от механической системы наведения, используемой в существующих аналогах АИНС.

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Дятлов С.А., Куркина А.Н., Сазонов В.В. «Алгоритмы совместной обработки данных измерений звездных координаторов и микро-электромеханических датчиков угловой скорости» Механика, управление и информатика, № 2, с. 36-48 (2011)

Изложены основные принципы совместной обработки данных измерений с различных источников информации об угловом движении космического аппарата: двух звездных датчиков и трех одноосных датчиков угловой скорости. Подробно рассмотрены алгоритмы, позволяющие вычислять параметры ориентации и угловой скорости на момент передачи данных бортовой вычислительной машине.

Аванесов Г.А., Жуков Б.С., Краснопевцева Е.Б., Форш А.А. «Задачи бортовой обработки информации телевизионной системы навигации и наблюдения при посадке на Фобос» Механика, управление и информатика, № 6, с. 157-165 (2011)

Телевизионная система навигации и наблюдения (ТСНН) разработана для орбитальных съёмок Фобоса и Марса в навигационных и научных целях, а также для информационной поддержки посадки на Фобос. В состав ТСНН входят две узкоугольные камеры с фокусным расстоянием 500 мм и две широкоугольные камеры с фокусным расстоянием 18 мм. Процессоры камер позволяют проводить обработку получаемых изображений в реальном времени. При посадке на Фобос с помощью ТСНН будут проводиться автономный выбор места посадки, а также резервные измерения высоты и скорости КА. Программно-алгоритмическое обеспечение ТСНН в режиме «Посадка» oтлажено с использованием изображений Фобоса, Луны и шероховатых поверхностей со структурой, сходной со структурой поверхности Фобоса. Ключевые слова: Фобос, миссия ФОБОС-ГРУНТ, телевизионная система навигации и наблюдения, бортовая обработка информации

Аверенков А.В., Шептунов С.А., Вдовиченко О.А. «Информационно-аналитическая система обеспечения процесса обследования щитовидной железы при помощи ультразвукового исследования» Инженерный вестник Дона, № 10, с. 206-216 (2022)

В современных условиях система здравоохранения проходит этап активного внедрения информационных и аналитических средств. В регионах, загрязненных радионуклидами в результате происшествия на ЧАЭС особую значимость имеет деятельность по профилактике, выявлению и сопровождению случаев заболеваний щитовидной железы. Современные формализованные методы анализа обладают достаточным функционалом и результативностью для внедрения их в качестве источников новых знаний о признаках заболеваний щитовидной железы. В данной работе авторы рассматривают этапы и результаты разработки программного комплекса для информационно-аналитического обеспечения процесса обследования щитовидной железы при помощи ультразвукового исследования.

Жуков Е.А., Адамова М.Е., Жукова В.И., Кузьменко А.П. «Механизмы генерации волн Лэмба доменной границей в пластине слабого ферромагнетика» Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии, 11, № 4, с. 123-136 (2021)

Цель исследования. Механизмы генерации волн Рэлея–Лэмба доменной границей в пластине ортоферрита иттрия. Методы. Для решения уравнений, описывающих упругие смещения в пластине при движении доменной границы, использовался метод Фурье. Результаты. Для кристалла ортоферрита иттрия удалось оценить амплитуды смещения волн Лэмба отдельно для случаев их генерации за счет объемных и поверхностных напряжений, возникающих при движении доменной границы. Амплитуда деформаций в неограниченном кристалле имеет тот же порядок величины, что и для волн, возбуждаемых поверхностными деформациями 10^–10 см для теоретической толщины доменной границы D₃=1,1·10^–6 м. Определено соотношение между вкладами объемного и поверхностного механизмов в генерацию волн Лэмба доменной стенкой. Заключение. Для разработки логических и запоминающих устройств на основе доменных границ необходимо полностью исследовать факторы, которые могут влиять на доменную динамику в магнетиках. Одним из таких факторов является торможение доменной границы на волнах Рэлея–Лэмба. Из уравнений, описывающих упругие смещения в пластине кристалла ортоферрита при движении доменной границы, можно заключить, что существуют два независимых механизма генерации волн Рэлея–Лэмба: объемный и поверхностный. Оценка вкладов этих механизмов помогает учесть влияние поверхностей на доменную динамику и может быть использована в будущем для разработки устройств магнитной памяти на основе слабых ферромагнетиков.

Жуков Е.А., Адамова М.Е., Жукова В.И., Кузьменко А.П. «Определение модового состава изгибных колебаний пластин с использованием комплексного спектрального анализа» Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии, 11, № 1, с. 90-101 (2021)

Цель. Исследовать комплексные спектры изгибных колебаний (волн Лэмба) с экспоненциальным временным убыванием амплитуды для прямоугольной пластины при граничных условиях типа "опертые края". Методы. Комплексный спектральный анализ нелинейного взаимодействия оптических, магнитных и акустических волн в ограниченных образцах. Результаты. В настоящее время хорошо исследованы акустические методы контроля материалов, в частности резонансные методы с использованием волн Лэмба. Анализ распространения и рассеяния волн Лэмба в различных структурах позволяет делать общие выводы о наличии неоднородностей (слоев, дефектов и т.д.). Но в ряде случаев подобные методы оказываются недостаточно эффективными из-за сложности интерпретации полученных результатов, например, при слиянии резонансных кривых двух волн с различными коэффициентами затухания. В ходе исследования проведен комплексный анализ амплитудно-частотного спектра для нескольких мод волн Лэмба с одинаковыми частотами и различными коэффициентами затухания. Сканирование не только реальной, но и мнимой части амплитудно-частотного спектра позволило с более высокой точностью определить модовый состав колебаний. Эффект комплексного резонанса ранее рассматривался для оптических сред, но сходство акустических и электромагнитных волновых уравнений позволило нам распространить принцип комплексной спектроскопии на акустику. Заключение. Комплексный спектр позволяет отличить нормальные моды колебаний с одинаковыми частотами и разными коэффициентами затухания. При этом ширина резонансной кривой вдоль мнимой оси может быть уже, чем вдоль вещественной. Мы делаем вывод, что возможности акустических методов существенно расширятся при использовании комплексного спектрального анализа генерируемых и регистрируемых волн. Данный метод может быть использован при исследовании нелинейного взаимодействия оптических, магнитных и акустических волн в ограниченных образцах. Комплексный спектральный анализ может найти применение при неразрушающем контроле ограниченных образцов, а также в акустоэлектронике и сейсмологии.

Азаров А.А., Гуськов А.М., Пановко Г.Я. «Динамика гибкого ротора с диском при точечном контакте с дискретными вязкоупругими ограничителями колебаний» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 26-37 (2023)

Рассмотрена динамика ротора с массивным диском при взаимодействии с дискретно расположенными в плоскости вращения диска вязкоупругими опорами – ограничителями колебаний. Получены дифференциальные уравнения, описывающие поперечные радиальные и угловые колебания ротора при его вращении. Решение представлено в виде интегрального уравнения Фредгольма второго рода. Исследуется закритическое поведение ротора после бифуркации Пуанкаре–Андронова–Хопфа, которое вызвано внутренним трением в материале вала. Введено обобщающее определение показателя прецессии ротора, позволяющее вычислять частоту и направление прецессии по информации о поперечных колебаниях ротора. Ключевые слова: роторная система, критическая скорость, прецессия, упругие ограничители, внутреннее трение, неустойчивость, бифуркационный анализ

Азиков Н.С., Зинин А.В. «Анализ свободных колебаний скошенной ортотропной композитной панели» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 27-42 (2022)

Проведен анализ свободных колебаний и устойчивости симметричных по толщине слоистых косоугольных композитных панелей. Панель моделируется пластиной, имеющей в плане форму параллелограмма, каждый край которого может иметь независимый способ закрепления. Решение задачи поперечных колебаний и устойчивости осуществляется в перемещениях методом Ритца. Получены значения собственных частот колебаний и критических усилий сжатия скошенных слоистых композитных панелей с различными граничными условиями на контуре в зависимости от геометрии элемента, граничных условий на контуре и уровней осевой нагрузки. КЛючевые слова: композитные материалы, скошенные панели, угол скоса, свободные колебания, частота колебаний, устойчивость

Азин А.В., Богданов Е.П., Рикконен С.В. «Моделирование передачи акустической энергии через многослойную систему для изменения реологических свойств углеводородов» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 333, № 3, с. 186-196 (2023)

Актуальность исследования обусловлена необходимостью определения уровня акустической энергии ультразвукового излучения, проходящего через многослойную конструкцию. Знание уровня акустической энергии актуально для проектирования ультразвуковых установок по изменению реологических свойств углеводородных топлив при эксплуатации энергетических объектов в условиях Арктики и Антарктики. Цель состоит в разработке математической модели распространения ультразвукового излучения в многослойной системе с определением энергии в каждом слое при учете конструкции ультразвукового излучателя резонансного типа. Объекты: ультразвуковой излучатель резонансного типа, многослойная система, физическая модель системы «ультразвуковой излучатель–многослойная система». Методы: математическое моделирование распространения ультразвукового излучения в многослойной системе, учитывающее влияние: конструкции ультразвукового излучателя резонансного типа, его режима работы, количество слоев и механические свойства материалов многослойной системы; экспериментальные исследования на основе физической модели системы «ультразвуковой излучатель – многослойная система»; верификация математической модели на основе полученных экспериментальных данных. Результаты. Разработанная математическая модель позволяет определить энергию и частотные характеристики акустического излучения в каждом слое многослойной системы. Знание уровня акустической энергии при дальнейших исследованиях позволит определить изменения реологических свойств среды, в том числе и от нагрева. Проведены экспериментальные исследования работы ультразвукового излучателя резонансного типа при нагрузке в виде одного слоя полиметилметакрилата, двух слоев полиметилметакрилата и трех слоев полиметилметакрилата. Расчетные данные согласуются с экспериментами, погрешность не превышает 15%. Выводы. Разработанная математическая модель позволяет спроектировать конструкцию ультразвукового излучателя резонансного типа и подобрать по мощности и диапазону частот необходимый источник питания для лабораторных исследований углеводородного сырья.

Аванесов Г.А., Акимов В.В., Воронков С.В. «Результаты испытаний ПЗС-матриц российского и зарубежного производства на источниках заряженных частиц» Механика, управление и информатика, № 1, с. 447-457 (2009)

Приведены результаты облучения ПЗС-матриц российского и зарубежного производства протонами с энергиями 155 МэВ. Показано, что при протонном воздействии на ПЗС-матрицах образуются устойчивые дефекты изображения. Установлено наличие зависимости количества дефектов на ПЗС от ее температуры, и обоснована необходимость охлаждения ПЗС-матриц в звездных датчиках для повышения их помехозащищенности при воздействии протонов.

Тарасов С.П., Воронин В.А., Пивнев П.П., Акопджанян Г.Ж. «Применение технологий нелинейной акустики для поиска биоресурсов на мелководье» Инженерный вестник Дона, № 8, с. 18-27 (2022)

Поиск и определение количества биоресурсов – актуальная задача, как с точки зрения продовольственной безопасности РФ, так и с точки зрения экологии. Большинство биоресурсов в океане концентрируется в мелководных зонах (на глубинах от 1 до 200 м). В работе приведены результаты разработки параметрического гидролокатора траверзного обзора для поиска биоресурсов на мелководье. Сделан расчет энергетической дальности действия параметрического гидролокатора траверзного обзора. Приведены натурные морские испытания разработанного макета гидролокатора траверзного обзора в Таганрогском заливе Азовского моря (условия мелководья). Средняя глубина полигона составляла 2,2 метра. Рассмотрена осциллограмма строки записи эхограммы при определении максимальной дальности обнаружения цели на мелководье (отраженный сигнал от цели на расстоянии 1100 м) и эхограмма от цели, которая удаляется от антенны гидролокатора траверзного обзора на расстояние до 800 м. Сделаны выводы о перспективности применения параметрических гидролокаторов траверзного обзора для поиска рыбных скоплений на мелководье.

Давлетшин Ф.Ф., Акчурин Р.З., Шарафутдинов Р.Ф., Исламов Д.Ф. «Неизотермическое течение жидкости в скважине при индукционном нагреве обсадной колонны» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 68, № 3, с. 81-92 (2023)

Исследованы особенности полей скорости течения и температуры восходящего потока жидкости в металлической круглой трубе (обсадной колонне, установленной в добывающей скважине) в условиях ее локального индукционного нагрева. Результаты исследований основаны на численном решении уравнений Навье-Стокса в приближении Буссинеска-Обербека, расчеты выполнены в программном пакете Ansys Fluent (Лицензия ANSYS Academic Research CFD в рамках договора с Башкирским государственным университетом от 15.06.2020). Рассмотрены расходы жидкости 10 и 50 кубических метров в сутки, соответствующие ламинарному и переходному режимам течения в обсадной трубе. Установлено наличие локальных возмущений поля скорости и температуры в пристеночной области нагретой обсадной трубы. Возмущения температуры в жидкости достигают нескольких градусов Кельвина, причем локальная скорость потока в пристеночной области обсадной колонны, возрастающая за счет естественной тепловой конвекции, в несколько раз превышает среднюю по сечению скорость потока. Показано возникновение областей вихревого движения потока над интервалом индукционного нагрева, обусловленного естественной тепловой конвекцией.

Алгазин С.Д. «Свободные колебания цилиндрической оболочки» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 3, с. 24-28 (2022)

Рассматриваются свободные колебания цилиндрической оболочки конечной длины. Приведен численный алгоритм без насыщения, проведены конкретные расчеты, демонстрирующие его высокую эффективность.

Алгазин С.Д. «Флаттер цилиндрической оболочки» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 11-16 (2023)

Рассматривается флаттер цилиндрической оболочки конечной длины. Приведен современный алгоритм без насыщения, рассмотрены конкретные расчеты, показавшие его высокую эффективность.

Соболев И.А., Бунина Н.А., Максимович Е.Ю., Алексеева Е.А., Соколова В.А., Миранович А.В. «Исследование качества полых корпусных деталей, полученных холодной штамповкой, методом акустической эмиссии» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 269-274 (2022)

В результате пластического деформирования происходят изменения в строении металла, все это определяет возникновение акустической эмиссии (АЭ). По полученным экспериментальным данным можно судить о развитии процесса деформации в обрабатываемой заготовке. Переход к исследованию металлов с помощью условных акустико-эмиссионных кривых в безразмерных относительных величинах, может способствовать более быстрому внедрению АЭ в процессы производства, так как вопросы стандартизации, которое, пока еще полностью не решены, при таком подходе остаются в стороне.

Аликин Ю.И., Гассиева М.П., Гуткин А.Р., Кравец В.Г., Салихов Р.С. «Некоторые особенности создания космического аппарата "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 8-26 (2010)

Рассмотрены особенности компоновки и конструкции космического аппарата (КА) «КОРОНАС-ФОТОН», а также его некоторых служебных систем – системы ориентации и стабилизации (СОС) и системы обеспечения теплового режима (СОТР), – подвергшихся наиболее существенным изменениям в сравнении с метеорологическими КА, на базе которых создавался КА «КОРОНАС-ФОТОН». Кроме того, рассмотрены: методы наземной экспериментальной отработки СОТР и сравнения их результатов с данными летных испытаний; сохранения положительной температуры КА в процессе транспортирования с завода-изготовителя до старта в зимних условиях. Ключевые слова: КА – космический аппарат, компоновка и конструкция, система ориентации и стабилизации КА (СОС), система обеспечения теплового режима (СОТР), наземные испытания, результаты летных испытаний.

Аликин Ю.И., Ануфрейчик К.В., Гляненко А.С., Охматовский Г.В., Чулков И.В., Юров В.Н. «Комплекс управления и передачи данных научной аппаратуры спутникового проекта «КОРОНАС-ФОТОН»» Механика, управление и информатика, № 3, с. 27-40 (2010)

Рассмотрена структура созданного и успешно эксплуатируемого бортового комплекса управления и передачи данных научной аппаратуры спутникового проекта «КОРОНАС-ФОТОН». Интеграция в единую структуру возможностей специализированных систем для обслуживания научной аппаратуры и стандартных спутниковых систем позволило реализовать гибкую и мощную систему обслуживания космических экспериментов. Первые месяцы работы комплекса научной аппаратуры на спутнике «КОРОНАС-ФОТОН» подтвердили правильность заложенных технических решений. Ключевые слова: КОРОНАС-ФОТОН, спутниковый проект, сбор данных, управление, научные приборы, информация, команды, служебные параметры, бортовой комплекс, информационный обмен.

Буслов А.С., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Бессонов М.В., Калмыков П.А., Орешников Е.М., Алимов А.М., Туманов А.В., Жучкова Е.А. «Наземный комплекс приема, обработки и распространения информации в космическом эксперименте "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 41-54 (2010)

Рассматриваются особенности организационных и технических решений, принятых при создании наземного комплекса приема, обработки и распространения информации КА «КОРОНАС-ФОТОН», а также представляются основные результаты работы комплекса в ходе летных испытаний космического аппарата. Ключевые слова: «КОРОНАС-ФОТОН», приемные станции, центр управления полетом, обработка информации.

Алимурадов А.К., Чураков П.П., Тычков А.Ю., Тверская С.Ю. «Метод оконной фильтрации речевых сигналов на основе декомпозиции на эмпирические моды для систем оценки психоэмоционального состояния человека» Биомедицинская радиоэлектроника, 26, № 2, с. 32-37 (2023)

Зашумленность речевых сигналов является наиболее важной проблемой в задачах распознавания, голосового управления, речевой аутентификации, преобразования речи в текст и пр. На практике все речевые сигналы в той или иной степени зашумлены и в зависимости от уровня шума могут существенно исказить результаты исследований. Цель. Разработать новый метод оконной фильтрации речевых сигналов на основе улучшенной полной множественной декомпозиции с адаптивным шумом. Результаты. Предложен новый метод оконной фильтрации речевых сигналов на основе улучшенной полной множественной декомпозиции на эмпирические моды с адаптивным шумом. Проведено исследование метода фильтрации на сигналах, зашумленных белым, розовым и коричневым шумами с отношением сигнал/шум от – 5 до 15 дБ с шагом 5 дБ. Отмечено повышение разборчивости речи на 10,56, 7,12 и 10,96 дБ для белого, розового и коричневого шумов соответственно. Практическая значимость. Предложенный метод оконной фильтрации может успешно применяться в системах оценки психоэмоционального состояния человека по речи.

Алпатов Б.А., Бабаян П.В., Костяшкин Л.Н., Павлов О.В., Романов Ю.Н. «Обнаружение движущихся объектов на изображениях, полученных со спутника "Ресурс-ДК1"» Механика, управление и информатика, № 2, с. 368-373 (2011)

Рассмотрена задача обнаружения и оценивания параметров движущихся объектов, таких как автомобили, самолеты, вертолеты, суда, при наблюдении поверхности Земли с помощью оптико-электронной аппаратуры спутника «Ресурс-ДК1». Представлен многоэтапный алгоритм решения задачи, который может быть использован в системах обработки и анализа изображений реального времени.

Алпатов Б.А., Бабаян П.В., Костяшкин Л.Н., Романов Ю.Н. «Обработка и анализ изображений в бортовых оптико-электронных системах» Механика, управление и информатика, № 6, с. 57-62 (2011)

Рассмотрены основные задачи обработки и анализа изображений, решаемые в оптико-электронных системах, предназначенных для использования в составе бортового радиоэлектронного оборудования самолётов, вертолётов, судов, наземных транспортных средств. Описаны базовые подходы к решению задач обнаружения и высокоточного сопровождения движущихся и неподвижных объектов, перспективные направления развития информационных технологий в рассматриваемой области. Особое внимание уделено методике принятия решений о выборе алгоритма измерения координат объектов.

Алтай Е., Федоров А.В., Степанова К.А., Кузиванов Д.О. «Оценка эффективности методов обработки сигналов акустической эмиссии при реализации полиномиальных цифровых фильтров» Омский научный вестник, № 3, с. 128-134 (2022)

Представлен метод обработки сигнала акустической эмиссии (АЭ) для выделения информационной и помеховой составляющей из зашумленной записи. Метод основан на полиномиальной цифровой фильтрации. Для компенсации вносимых искажений фильтрами предложена схема двунаправленной обработки сигнала АЭ. Проанализирована работоспособность метода фильтрации зашумленной записи и на основе количественных показателей проведена оценка обработки. Результаты оценки показали, что представленный метод фильтрации обеспечивает устойчивость влияющим помехам и высокую точность обработки записи сигнала АЭ при сравнении с ближайшими аналогами.

Алтай Е., Федоров А.В., Степанова К.А., Кузиванов Д.О. «Экспериментальное определение значимости статистической оценки параметров, характеризующих вторичные диагностические показатели акустической эмиссии» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 65, № 10, с. 735-746 (2022)

Статистическая оценка вторичных диагностических показателей акустической эмиссии (АЭ) является неотъемлемой частью процесса обработки сигнала после применения методов фильтрации. Представлены результаты анализа параметров АЭ с использованием метода полиномиальной цифровой двунаправленной фильтрации помехи АЭ, полученной при АЭ-контроле двух инструментов в процессе фрезерования. Проанализирована работоспособность данного метода фильтрации при определении различия между исходными и отфильтрованными сигналами АЭ. Выделены фрагменты информационной и помеховой составляющих сигнала, что позволило экспериментально определить показатель сигнал/помеха. Установлено, что использование полиномиального цифрового метода двунаправленной фильтрации повышает качество обработки сигнала и позволяет обнаружить статистически значимые корреляционные связи между параметрами АЭ-сигналов при контроле дефектного и бездефектного инструмента. Линейной регрессионной моделью охарактеризована зависимость, описывающая отношение вторичных диагностических показателей дефектного инструмента к показателям бездефектного инструмента при АЭ-контроле.

Алтынцев А.Т., Мешалкина Н.С., Лесовой С.В., Жданов Д.А. «Cубсекундные импульсы в микроволновом излучении Солнца» Успехи физических наук, 193, № 7, с. 737-750 (2023)

Представлен обзор современного состояния исследований микроволновых субсекундных импульсов (ССИ), основанных на наблюдениях радиоизлучения солнечных вспышек с высоким временным, пространственным и спектральным разрешением. Показано, что знания о локализации источников ССИ во вспышечной области, доступные с помощью крупных радиоинтерферометров, влияют радикальным образом на понимание природы ССИ. На основе уникального наблюдательного материала, накопленного в радионаблюдениях на протяжении последних 30 лет, были исследованы характеристики ССИ, выполнена их классификация по спектральным характеристикам и определены механизмы их генерации.

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Определение нелинейных сил второго порядка, возникающих при взаимодействии волнения и отдельных видов качки судна в условиях мелководья» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-2, с. 37-45 (2022)

Рассматривается определение нелинейных сил второго порядка, обусловленных взаимодействием набегающего, дифрагированного волнения и волнения, обусловленного различными видами колебаний на основании применения трехмерной потенциальной теории в условиях мелководья. Для их определения необходимо вычисление потенциалов второго порядка малости. Представленное решение в отечественной практике является новым. Решение задачи осуществляется на основании методов малого параметра и интегральных уравнений с учетом нелинейного граничного условия на свободной поверхностью жидкости. В работе расчет интегралов по свободной поверхности проводится напрямую за счет их сходимости на бесконечном удалении от судна. Нелинейные силы и моменты определяются в работе с использованием различных функций Грина для жидкости ограниченной глубины. Приводятся результаты расчетов нелинейных сил и моментов для разных судов. Расчеты представлены в сравнении с расчетами по двумерной теории, выполненными также для случая жидкости ограниченной глубины. Показано хорошее согласование результатов между собой в большинстве случаев. Показано значительное влияние уменьшения относительной глубины на все составляющие нелинейных сил без исключения, независимо от вида качки и типа судна. Ключевые слова: метод интегральных уравнений, трехмерная потенциальная теория, потенциал второго порядка, функция Грина, нелинейные силы, взаимодействие набегающего волнения и качки, мелководье

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Численное определение нелинейных сил второго порядка, возникающих при взаимодействии отдельных видов качки судна на регулярном волнении» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-2, с. 125-132 (2022)

Рассматривается определение нелинейных сил второго порядка, обусловленных взаимодействием различных видов колебаний на основании применения трехмерной потенциальной теории. Для их определения необходимо вычисление потенциалов второго порядка малости. Представленное решение в отечественной практике является новым. Решение задачи осуществляется на основании методов малого параметра и интегральных уравнений с учетом нелинейного граничного условия на свободной поверхностью жидкости. В работе расчет интегралов по свободной поверхности проводится напрямую за счет их сходимости на бесконечном удалении от судна. Нелинейные силы и моменты определяются в работе с использованием различных функций Грина: для бесконечно-глубокой жидкости и жидкости ограниченной глубины, когда H→∞. Полученные результаты практически полностью согласуются между собой. Приводятся результаты расчетов нелинейных сил и моментов для разных судов. Расчеты представлены в сравнении с расчетами по двумерной теории, выполненными также для случая бесконечно глубокой жидкости и жидкости ограниченной глубины при больших значениях отношения глубины к осадке H/T. Показано хорошее согласование результатов между собой в большинстве случаев. Показана возможность расчета нелинейных сил, возникающих при взаимодействии отдельных видов качки на произвольных курсовых углах. Ключевые слова: метод интегральных уравнений, трехмерная потенциальная теория, потенциал второго порядка, функция Грина, нелинейные силы, взаимодействие колебаний, численные методы.

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Численное определение нелинейных сил второго порядка, возникающих при взаимодействии отдельных видов качки судна в условиях мелководья» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 3-1, с. 319-327 (2022)

Рассматривается определение нелинейных сил второго порядка, обусловленных взаимодействием различных видов колебаний судна на основании применения трехмерной потенциальной теории в условиях мелководья. Для их определения необходимо вычисление потенциалов второго порядка малости. Представленное решение в отечественной практике является новым. Решение задачи осуществляется на основании методов малого параметра и интегральных уравнений с учетом нелинейного граничного условия на свободной поверхностью жидкости. В работе расчет интегралов по свободной поверхности проводится напрямую за счет их сходимости на бесконечном удалении от судна. Нелинейные силы и моменты определяются в работе с использованием функции Грина для жидкости ограниченной глубины. Приводятся результаты расчетов нелинейных сил и моментов для разных типов судов. Расчеты представлены в сравнении с расчетами по двумерной теории, выполненными также для случая жидкости ограниченной глубины. Показано хорошее согласование результатов между собой в большинстве случаев. Показано значительное влияние уменьшения относительной глубины на все составляющие нелинейных сил без исключения, независимо от типа судна. Ключевые слова: метод интегральных уравнений, трехмерная потенциальная теория, потенциал второго порядка, функция Грина, нелинейные силы, взаимодействие колебаний, мелководье

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Определение амплитуд вторых гармоник нелинейной качки судна на регулярном волнении» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 36-44 (2022)

Рассматривается определение суммарных нелинейных сил и соответствующих амплитуд второго порядка различных видов качки на основании применения трехмерной потенциальной теории. Проведена оценка влияния отдельных составляющих нелинейных сил в суммарном силовом воздействии на судно. Выполнено сравнение расчетов амплитудно-частотных характеристик второго порядка с расчетами по различным двумерным методам. Показано хорошее согласование результатов между собой в большинстве случаев. Показано, что влияние нелинейных сил приводит к появлению супергармонических резонансных режимов вертикальной, бортовой и килевой качки, имеющих место в зоне частот в два раза меньших соответствующих собственных частот. Приведены результаты расчетов амплитуд вторых гармоник на различных курсовых углах. Показано, что наибольшее влияние нелинейные факторы имеют место при расположении судна лагом. Приведены результаты расчетов амплитудно-частотных характеристик поперечных видов качки с учетом нелинейных факторов. Показано их значительное влияние в зоне низких частот.

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Исследование амплитуд вторых гармоник нелинейной качки судна на регулярном волнении в условиях мелководья» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-1, с. 24-31 (2023)

Рассматривается определение нелинейных сил второго порядка и соответствующих амплитуд вторых гармоник различных видов качки на основании применения трехмерной потенциальной теории. Выполнено сравнение расчетов амплитудно-частотных характеристик второго порядка с расчетами по двумерному методу. Показано хорошее согласование результатов между собой в большинстве случаев. Проведено исследование влияния изменения относительной глубины на амплитуды второго порядка и на суммарные амплитуды качки. Показано их значительное увеличение в зоне низких частот при уменьшении относительной глубины. Приведены результаты расчетов амплитуд вторых гармоник на различных курсовых углах. Показано, что наибольшие амплитуды вторых гармоник поперечных видов качки имеют место при расположении судна лагом, продольных – на косых углах или на встречном волнении. Проведено исследование влияния скорости хода на амплитуды вторых гармоник в условиях мелководья. Показано значительное снижение амплитуд бортовой качки в зоне супергармонического резонанса при увеличении скорости хода. Ключевые слова: трехмерная потенциальная теория, функция Грина, нелинейные силы второго порядка, амплитуды вторых гармоник, супергармонические резонансы

Аль-Руфаи Ф.М.М., Якимович Б.А., Кувшинов В.В. «Основные положения методики оценки эффективности пьезопреобразователей» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 26, № 1, с. 28-34 (2023)

Пьезоэлементы являются одним из источников альтернативной энергии, на производство которой не требуется использование ископаемых топлив, наносящих ущерб окружающей среде и климату планеты. В связи с этим расширение областей применения пьезоэлементов происходит с каждым годом все интенсивнее. Особенно востребованными являются конструкции пьезоэлементов, которые способны вырабатывать электроэнергию в результате внешних механических воздействий. Эта востребованность обусловлена возможностью работы от получаемой электроэнергии важнейших навигационных приборов, смартфонов, низковольтных зарядных устройств в условиях отсутствия внешних источников электроэнергии или высокой ее стоимостью при выработке другими методами. В связи с тем что пьезоэлементы обладают рядом специфических свойств, обусловленных кристаллической структурой, формой, размерами, электрическими характеристиками, необходимо разработать условия выбора этих устройств, руководствуясь наиболее рациональным подходом, основанным на экономической целесообразности, рыночной доступности и оптимальной технологичности. В настоящее время на российском рынке, несмотря на многочисленные экономические санкции, представлен широкий спектр моделей пьезоэлементов, способный удовлетворить любые запросы клиентов. Выбор наиболее эффективной модели является важнейшей задачей для компаний, которые используют пьезоэлементы как отдельный компонент в составе выпускаемых серийно электронных устройств. Методика выбора такой продукции отсутствует, однако может быть весьма востребована ввиду большого объема предложений поставщиков. Предлагаемая к реализации методика предусматривает моделирование пьезоэлемента в условиях, близких к реальным условиям эксплуатации, оценку свойств и разработку рекомендаций к применению на основании вариации основных размеров (длина, толщина), а также приложенного напряжения, заложенного в разработанную модель, и анализа влияния на перемещение конца пьезоэлемента, что является основной характеристикой пьезоэлемента в условиях рассмотренной схемы. По результатам моделирования выбираются наиболее приемлемые модели пьезоэлемента.

Амбросовская Е.Б., Амбросовский В.М. «Современные подходы к демпфированию бортовой качки» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-1, с. 116-122 (2023)

Работа посвящена задаче демпфирования бортовой качки. Обсуждаются особенности современных датчиков качки, а также средств управления (демпфирования) качки. На примере бортовых рулей показаны особенности динамики приводов. На математической модели качки судна, оборудованного бортовыми рулями, с полигармоническим волновым возмущением подробно исследуется ПД-регулятор демпфирования качки (на примере скоростного катера), анализируется качество демпфирования волнового возмущения при различных значениях коэффициентов регулятора. Проведен анализ изменения качества демпфирования качки при уменьшении быстродействия привода бортовых рулей. Проведен анализ изменения качества демпфирования при транспортном запаздывании измерений качки. Строится оптимальный линейно-квадратичный регулятор состояния второго порядка, приводится корневой годограф замкнутой системы при изменении весовых матриц. Помимо регулятора состояния (ПД-регулятора) строится также динамический робастный к возмущению регулятор. Описывается современный робастный подход к синтезу регуляторов качки, введение частотно-зависимых весовых множителей как способ в частности учета спектра возмущающего воздействия при помощи частотно-зависимых весовых множителей и преобразование объекта. Строятся частотные характеристики по возмущению при различных параметрах робастного H∞ регулятора, настроенного на подавление волнового воздействия с колоколообразным спектром. Ключевые слова: Качка судна, управление движением, демпфирование качки, бортовые рули, скоростные суда, волновое возмущение, ПД-регулятор, линейно-квадратичный регулятор, робастное управление.

Амбросовская Е.Б., Амбросовский В.М. «Современные подходы к демпфированию бортовой качки» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-1, с. 116-122 (2023)

Работа посвящена задаче демпфирования бортовой качки. Обсуждаются особенности современных датчиков качки, а также средств управления (демпфирования) качки. На примере бортовых рулей показаны особенности динамики приводов. На математической модели качки судна, оборудованного бортовыми рулями, с полигармоническим волновым возмущением подробно исследуется ПД-регулятор демпфирования качки (на примере скоростного катера), анализируется качество демпфирования волнового возмущения при различных значениях коэффициентов регулятора. Проведен анализ изменения качества демпфирования качки при уменьшении быстродействия привода бортовых рулей. Проведен анализ изменения качества демпфирования при транспортном запаздывании измерений качки. Строится оптимальный линейно-квадратичный регулятор состояния второго порядка, приводится корневой годограф замкнутой системы при изменении весовых матриц. Помимо регулятора состояния (ПД-регулятора) строится также динамический робастный к возмущению регулятор. Описывается современный робастный подход к синтезу регуляторов качки, введение частотно-зависимых весовых множителей как способ в частности учета спектра возмущающего воздействия при помощи частотно-зависимых весовых множителей и преобразование объекта. Строятся частотные характеристики по возмущению при различных параметрах робастного H∞ регулятора, настроенного на подавление волнового воздействия с колоколообразным спектром. Ключевые слова: Качка судна, управление движением, демпфирование качки, бортовые рули, скоростные суда, волновое возмущение, ПД-регулятор, линейно-квадратичный регулятор, робастное управление.

Амелюшкин А.М., Богомолов В.В., Веденькин Н.Н., Галкин В.И., Июдин А.Ф., Морозов О.В., Панасюк М.И., Свертилов С.И., Яшин И.В. «Исследование процессов образования и переноса в ближней и дальней гелиосфере солнечных космических лучей по измерениям электронов и ионов вблизи солнечной короны, а также спектров и поляризации нейтрального излучения, сопровождающего солнечные вспышки» Механика, управление и информатика, № 6, с. 105-131 (2012)

Обсуждаются проблемы получения не искаженной информации об источниках солнечных энергичных частиц (СЭЧ), процессах их (до)ускорения и переноса в гелиосфере. Констатируется важность проведения измерений спектров и питч-угловых распределений СЭЧ во внутренней гелиосфере. Обсуждается роль измерений нейтрального излучения, нейтронов и гамма-квантов от Солнца в получении информации о спектрах, временных профилях потоков первичных СЭЧ, а также о процессах их образования. В статье подчеркивается необходимость регистрации потоков нейтронов с энергиями порядка единиц и десятков МэВ, как от солнечных вспышек, так и от корональных выбросов, а также кривой блеска солнечной вспышки в гамма-излучении. В статье предлагаются варианты решения научных задач проекта Интергелиозонд в части регистрации нейтральной и заряженной компоненты СЭЧ, в том числе и путем создания научной аппаратуры адекватной по своим параметрам решаемым научным проблемам.

Аминева А.А., Пантюхин А.В., Подгрудков Д.А. «Калибровка матрицы кремниевых фотоумножителей камеры прототипа малого широкоугольного телескопа SIT» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2023/4 (2023)

Прототип широкоугольного черенковского телескопа (Small Imaging Telescope, SIT) входит в состав астрофизического комплекса TAIGA, расположенного в Тункинской долине (республика Бурятия, Россия), в 50 км от озера Байкал. Особенностью прототипа является использование в качестве чувствительных элементов кремниевых фотоумножителей (КФУ). В статье приведены результаты калибровки камеры прототипа в контексте поиска зависимости "число фотоэлектронов — показания АЦП" при разных температурах и значениях напряжения для индивидуальных КФУ. Калибровка произведена на основе данных, полученных телескопом.

Вэй Цзяхуа, Ли Тицзянь, Тулайкова Т.В., Амирова С., Ян Диран, Ван Цзиньчжао, Чен Гуоксин «Комбинация маломощных тепловых струй с акустической волной для усиления осадков в облаках» Наукоемкие технологии, 24, № 7, с. 10-21 (2022)

Рассмотрена модификация восходящего теплового потока в атмосфере путем включения комбинированного действия нагретой воздушной струи, совмещенной с низкочастотной акустической волны. Рассчитаны температура, скорость восходящего потока и максимальная высота нагретой струи. Предложена модель нового эффекта дополнительного подъема мельчайшего порошка полезных реагентов на основе акустической волны в сочетании с нагретой струей в атмосфере. Отмечено, что может быть реализована тонкая регулировка с дополнительной высоты посредством вибрирующего воздуха. Приведены примеры применения предложенного алгоритма для подстройки и подъема гигроскопичных или AgI-частиц.

Пойда А.А., Жижин М.Н., Медведев Д.П., Москвитин А.Е., Андреев А.В. «Распределенное детектирование событий в многомерных потоках данных в беспроводных сенсорных сетях» Механика, управление и информатика, № 5, с. 162-182 (2011)

Разработан и реализован на действующем макете комплекс программного обеспечения для сбора данных и детектирования погодных, сейсмических и геоакустических событий на узлах пространственно-распределенной беспроводной сети

Рябков М.В., Грамович В.В., Мартынюк Т.В., Андреев В.Г. «Численное моделирование формирования звуков первого и второго тонов сердца» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2340101–1- 2340101–7 (2023)

Предложен алгоритм расчета первого и второго тонов сердца на основе колебательной модели с двумя степенями свободы. В модели учтены упругие параметры аортального и легочного клапанов, движение крови в близлежащих сосудах и их упругие колебания. Сила, действующая на легочный клапан во время его закрытия, рассчитывалась на основе разности давлений в правом желудочке и легочной артерии, которые определялись из данных катетеризации правых отделов сердца. Рассчитанные профили тонов сердца сравнивались с измеренными сигналами фонокардиограмм, зарегистрированными в процессе катетеризации. Показано хорошее соответствие сигналов при оптимальном выборе параметров клапана и сосудов. Выяснено, что соотношение пиков, частота и длительность сигналов тонов сердца наиболее чувствительны к величине скорости изменения давления при закрытии клапанов. Показано, что с помощью разработанной модели возможно прогнозировать вид профиля давления в правом желудочке после приема препарата для лечения легочной гипертензии. Результаты, полученные с использованием алгоритма, могут быть использованы для более детального понимания генерации тонов сердца у человека в норме и при патологии, а также разработки новых методов диагностики заболеваний сердца.

Скобелев П.О., Иващенко А.В., Андреев М.В., Бабанин И.О. «Мультиагентные технологии для управления распределением производственных ресурсов в реальном времени» Механика, управление и информатика, № 5, с. 110-122 (2011)

Дается описание современных разработок в области автоматизации управления распределением производственных ресурсов в режиме реального времени на основе мультиагентных технологий, выполненных в научно-производственной компании «Разумные решения» в рамках ряда работ по созданию и внедрению мультиагентных систем на машиностроительных предприятиях. Рассматриваются новые принципы построения интеллектуальных систем поддержки принятия согласованных решений, основанные на аналогии с природными механизмами самоорганизации, и описываются основные преимущества, получаемые при практическом применении таких решений. Ключевые слова: мультиагентные технологии, онтологии, сложные системы, производственное планирование, машиностроение

Андреев О.Н., Липатов А.Н., Ляш А.Н., Макаров В.С., Хлюстова Л.И., Антоненко С.А., Захаркин Г.В. «Солнечный датчик для наноспутников» Механика, управление и информатика, № 1, с. 131-135 (2009)

Последнее время много космических фирм проявляет повышенный интерес к созданию малых космических аппаратов. Такая возможность открывается в связи с развитием новой элементной базы. Поэтому встал вопрос о создании миниатюрных датчиков для систем ориентации малых космических аппаратов. Хотя солнечные датчики используются не для всех космических аппаратов, а только для имеющих солнечную ориентацию, разработка миниатюрных датчиков востребована. В связи с малой массой, габаритами, малым потреблением и достаточно высокой точностью такой датчик может быть применен для больших, средних, малых аппаратов и даже для наноспутников, которым необходима ориентация на Солнце. Данная статья представляет собой результаты работы по созданию миниатюрного солнечного датчика. Приведены конструктивные особенности и сравнительные характеристики с аналогичными датчиками.

Линкин В.М., Манукин А.Б., Андреев О.Н., Горшков А.Н. «Измерения предельно малых ускорений на космических аппаратах» Механика, управление и информатика, № 1, с. 219-231 (2009)

Перечислены задачи, в которых необходимо использование акселерометров с предельно высокой чувствительностью: измерение слабых негравитационных воздействий на космических аппаратах (КА); давление солнечного электромагнитного излучения, корпускулярных потоков, воздействие пылевых образований и т. п. Кратко рассмотрены задачи, которые могут быть решены с помощью гравитационных градиентометров, построенных по схеме, разнесенной в пространстве системы высокочувствительных акселерометров (измерение медленных угловых движений КА, дистанционное определение массы космических объектов). Приведены физические оценки предельной чувствительности акселерометров, определяемой собственными равновесными тепловыми флуктуациями, показывающие возможность создания прецизионных акселерометров с чувствительностью 10–12 м/с² и выше.

Липатов А.Н., Линкин В.М., Андреев О.Н., Макаров В.С., Антоненко С.А., Захаркин Г.В., Хлюстова Л.И. «Система навигации космического аппарата в межпланетном пространстве» Механика, управление и информатика, № 2, с. 84-90 (2011)

Как правило, для определения положения космического аппарата (КА) в пространстве Солнечной системы используются наземные радиостанции. Для этих целей создана целая сеть таких станций в разных странах. В настоящее время наиболее перспективными могут быть системы, использующие естественные опорные реперы для определения координат КА в пространстве Солнечной системы. Такими реперами могут быть планеты и малые тела, эфемериды которых известны, Солнце и звезды. В статье представлены результаты работы по решению проблемы создания малогабаритной навигационной системы. Она предназначена для космических аппаратов, которые осуществляют исследовательские миссии в Солнечной системе. Предлагаемая навигационная система обеспечивает определение положения КА в инерциальной системе координат без применения наземных средств и может стать базовой для всех миссий. Применение автономных систем позволяет экономить ресурсы наземной дальней радиосвязи и осуществлять перелет КА в автоматическом режиме. В статье рассмотрены следующие вопросы: принцип построения навигации и требования к бортовой системе навигации; выбор, разработка аппаратного и программно-алгоритмического обеспечения бортовых систем навигации; влияние динамики движения КА на навигационную точность. Для предлагаемой системы реперными точками были выбраны Солнце и звезды. С их помощью достигается полная пространственная привязка положения аппарата в пространстве в любой момент времени. Выбранные объекты обеспечивают необходимую точность в инерциальной системе координат для осуществления межпланетного перелета. В статье будут изложены причины выбора данного решения.

Клочко В.К., Андреева И.В. «Измерение скорости кровотока системой ультразвуковых датчиков» Биомедицинская радиоэлектроника, 26, № 1, с. 73-81 (2023)

Предлагается радиотехнический подход к измерению скорости кровотока в сосудах. Подход основан на многоканальной обработке ультразвуковых (УЗ) сигналов, принимаемых системой датчиков, ориентированных в единой системе координат одним общим углом поворота относительно направления УЗ-луча. Подход отличается наличием критерия, позволяющего синтезировать алгоритм оценивания вектора скорости с позиции данного критерия, а также анализировать точность полученных оценок. Цель работы - повышение эффективности функционирования приборов УЗ-диагностики сосудов путем получения стабильных оценок скорости кровотока и удобство проведения измерений медицинским персоналом в реальном времени. Результаты. На основе предложенного подхода разработаны метод измерения скорости кровотока и алгоритм его реализации. В соответствии с данным методом в корпусе прибора в виде усеченного конуса размещаются один приемопередающий датчик по центру большего основания конуса, прикладываемого к участку тела, и несколько принимающих боковых датчиков, расположенных по окружности большего основания конуса и имеющих общий регулируемый угол наклона к оси конуса. Центральный датчик излучает УЗ-сигнал по осевой линии конуса в направлении сосуда. Отраженные сигналы принимаются боковыми датчиками, которые измеряют доплеровские сдвиги частот. На основе измеренных частот вычисляются координаты вектора скорости кровотока в сосуде и абсолютная величина скорости в реальном времени. При этом выбирается угол поворота боковых датчиков по максимальной величине скорости. Практическая значимость. Метод позволяет получать стабильные оценки вектора скорости кровотока в сосудах любого участка тела независимо от угла между распространением УЗ-луча и направлением кровотока в сосуде, т.е. наклона прибора. Присутствует более простая настройка УЗ-прибора по одному углу в реальном времени диагностирования. Дан расчет статистической погрешности оценок скорости, показавший допустимый процент погрешности. Метод и алгоритм могут быть реализованы на современной элементной базе.

Сызранова Н.Г., Андрущенко В.А., Головешкин В.А. «О разрушении метеорных тел в атмосфере Земли» Механика композиционных материалов и конструкций, 23, № 1, с. 104-116 (2017)

Работа посвящена математическому моделированию механизмов разрушения метеорных тел в атмосфере Земли. В качестве примера проанализировано движение и разрушение трех конкретных метеоритов – Куня–Ургенчского (1998г.), Суданского (2008г.) и Челябинского (2013г.), которые различаются своими размерами, свойствами и составом материала, и траекторными параметрами. Явления движения и разрушения в настоящей работе исследуются на основе расширенных уравнений метеорной физики. Важным фактором, который здесь учитывается, – это переменность параметра уноса массы метеорита под действием тепловых потоков вдоль траектории полета. Статистика падений метеоритов показывает, что большая часть их, в том числе и рассматриваемые тела, падают на Землю раздробленными кусками, поэтому расчет уноса массы требует учета их дробления. Процесс фрагментации метеорита в настоящей работе рассматривается в рамках модели последовательного дробления с учетом влияния масштабного фактора на предел прочности объекта. На завершающем этапе движения метеорных тел процесс разрушения может продолжиться за счет температурных напряжений. В связи с этим оценивается характер возникающих напряжений из-за неоднородности температурного поля на примере шарообразного тела.

Хлыбов А.А., Углов А.Л., Рябов Д.А., Аносов М.С. «Оценка поврежденности конструкционных металлических материалов акустическими методами» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 25, № 4, с. 18-26 (2022)

Целью настоящего исследования является изучение поврежденности конструкционных металлических материалов акустическим методом при различных внешних усталостных и термических воздействиях. Предложена структурная модель, описывающая процесс накопления рассеянных микроповреждений в материале, параметры которой могут быть измерены акустическим методом. Показано, что в структуре конструкционных металлических материалов в процессе циклического нагружения происходят необратимые процессы, приводящие к изменению физико-механических характеристик. Проведена оценка изменения большого количества информативных параметров акустического контроля в процессе накопления поврежденности. Установлено, что параметры упругих волн зависят от характеристик исследуемой среды. Показано, что состояние поверхностного слоя может быть использовано в задачах более ранней оценки выработанного ресурса материала конструкций. Предложена модель, учитывающая влияние процессов деградации поверхностного слоя на параметры поверхностных волн; приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие данную модель. Представлены методики для определения механических характеристик материала – модуля упругости, предела текучести, вязкости разрушения, внутренних напряжений, размера зерна и др. – на элементах конструкций без нарушения их прочностных характеристик. Результаты исследований влияния среды на параметры упругих волны служат основой для построения комплексного акустического метода определения физико-механических характеристик конструкционных материалов. Рассматриваются примеры практического использования полученных результатов в задачах обеспечения безопасной эксплуатации ответственных элементов конструкций. Полученные в ходе исследования данные дают возможность оперативно оценить поврежденное состояние и свойства металлических материалов при циклическом нагружении при использовании параметров акустических волн.

Липатов А.Н., Ляш А.Н., Макаров В.С., Антоненко С.А., Захаркин Г.В. «Звездный датчик для наноспутника» Механика, управление и информатика, № 1, с. 66-77 (2009)

Представлен звездный датчик, предназначенный для использования в системе ориентации малых спутников. Основной отличительной особенностью аппаратуры системы ориентации, используемой для микроспутников, является их миниатюризация. Рассматриваемый датчик имеет чрезвычайно малые габариты, массу и энергопотребление при относительно малой стоимости. Такой датчик обеспечивает точность угловых измерений, достаточную для малых аппаратов научного назначения. Рассматривается возможность установки нескольких малогабаритных, дешевых датчиков на космический аппарат. Совместная работа датчиков снимает много проблем с режимом управления космическим аппаратом, увеличивает точность измерений и надежность работы системы ориентации. В статье представлены результаты исследований по разработке и созданию миниатюрного звездного датчика на базе КМОП-матрицы. Приводятся основные технические характеристики и результаты наземных испытаний. Дается сравнительный анализ с уже существующими датчиками.

Андреев О.Н., Липатов А.Н., Ляш А.Н., Макаров В.С., Хлюстова Л.И., Антоненко С.А., Захаркин Г.В. «Солнечный датчик для наноспутников» Механика, управление и информатика, № 1, с. 131-135 (2009)

Последнее время много космических фирм проявляет повышенный интерес к созданию малых космических аппаратов. Такая возможность открывается в связи с развитием новой элементной базы. Поэтому встал вопрос о создании миниатюрных датчиков для систем ориентации малых космических аппаратов. Хотя солнечные датчики используются не для всех космических аппаратов, а только для имеющих солнечную ориентацию, разработка миниатюрных датчиков востребована. В связи с малой массой, габаритами, малым потреблением и достаточно высокой точностью такой датчик может быть применен для больших, средних, малых аппаратов и даже для наноспутников, которым необходима ориентация на Солнце. Данная статья представляет собой результаты работы по созданию миниатюрного солнечного датчика. Приведены конструктивные особенности и сравнительные характеристики с аналогичными датчиками.

Липатов А.Н., Ляш А.Н., Макаров В.С., Антоненко С.А., Захаркин Г.В. «Оптический датчик координат для системы автоматической посадки» Механика, управление и информатика, № 1, с. 146-156 (2009)

Представлен оптический датчик координат – устройство, предназначенное для координатных измерений положения объекта относительно неподвижных маркеров, расположенных на посадочной плоскости. Принцип построения такого датчика аналогичен звездным координаторам. Главным отличием от звездных координаторов является то, что в процессе посадки используется активная подсветка топографической мишени. Отраженный от маркеров свет попадает в оптический датчик, где происходит обработка изображения с целью распознавания и выделения знаков на фоне засветки и помех. В приборной системе координат вычисляются координаты центров маркеров. Данные передаются в вычислительное устройство, управляющее процессом посадки. Оптический датчик координат передает также и видеосигнал, предназначенный для визуального отображения на мониторе процесса посадки. Особенностью оптического датчика координат является то, что он предназначен для работы в водной среде.

Липатов А.Н., Линкин В.М., Андреев О.Н., Макаров В.С., Антоненко С.А., Захаркин Г.В., Хлюстова Л.И. «Система навигации космического аппарата в межпланетном пространстве» Механика, управление и информатика, № 2, с. 84-90 (2011)

Как правило, для определения положения космического аппарата (КА) в пространстве Солнечной системы используются наземные радиостанции. Для этих целей создана целая сеть таких станций в разных странах. В настоящее время наиболее перспективными могут быть системы, использующие естественные опорные реперы для определения координат КА в пространстве Солнечной системы. Такими реперами могут быть планеты и малые тела, эфемериды которых известны, Солнце и звезды. В статье представлены результаты работы по решению проблемы создания малогабаритной навигационной системы. Она предназначена для космических аппаратов, которые осуществляют исследовательские миссии в Солнечной системе. Предлагаемая навигационная система обеспечивает определение положения КА в инерциальной системе координат без применения наземных средств и может стать базовой для всех миссий. Применение автономных систем позволяет экономить ресурсы наземной дальней радиосвязи и осуществлять перелет КА в автоматическом режиме. В статье рассмотрены следующие вопросы: принцип построения навигации и требования к бортовой системе навигации; выбор, разработка аппаратного и программно-алгоритмического обеспечения бортовых систем навигации; влияние динамики движения КА на навигационную точность. Для предлагаемой системы реперными точками были выбраны Солнце и звезды. С их помощью достигается полная пространственная привязка положения аппарата в пространстве в любой момент времени. Выбранные объекты обеспечивают необходимую точность в инерциальной системе координат для осуществления межпланетного перелета. В статье будут изложены причины выбора данного решения.

Яровая Т.С., Антонов А.И., Матвеева И.В., Соломатин Е.О. «Оценка влияния перегородок неполной высоты на акустические параметры помещения» Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ), 25, № 1, с. 122-123 (2023)

В современной практике обслуживания населения широкое распространение имеют операционные залы. Они относятся к помещениям с массовым пребыванием людей. В этом случае на качество обслуживания операторами клиентов оказывает влияние большое количество одновременно разговаривающих между собой людей. В результате этого снижается слышимость и разборчивость речи в паре оператор–клиент. Для повышения качества обслуживания клиентов в операционных залах устраиваются выгородки из перегородок неполной высоты. В этом случае общее пространство помещения представляет собой отдельные акустически связанные объемы, формирование акустического режима в которых является сложным многофакторным процессом. Цель. Разработка методики оценки изменения акустического режима в выделенных пространствах помещений с массовым пребыванием людей с позиций обеспечения в них разборчивости речи. Материалы и методы. Предлагается методика оценки разборчивости речи между оператором и клиентом, находящимися в выделенных перегородками неполной высоты пространствах. Результаты. Представлена методика оценки изменения акустического режима в выделенных пространствах помещения с позиций обеспечения в них разборчивости речи. Дан пример использования методики для решения конкретной задачи. Выводы. Методика и разработанная для ее реализации компьютерная программа дают возможность обеспечивать необходимый акустический режим путем целенаправленного проектирования объемно-планировочных решений выгородок и определения необходимых звукопоглощающих и звукоизолирующих характеристик ограждений.

Антонов Е.А., Грибова О.В. «Динамика микромеханического гироскопа типа R-L с двумя точечными массами в режиме свободных колебаний» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 82, с. 55-65 (2023)

Рассматривается микромеханический гироскоп типа R-L в режиме свободных колебаний. Для рассматриваемой расчетной схемы гироскопа построена соответствующая функция Лагранжа и получены уравнения движения в линейной постановке задачи. Найдено решение в переменных амплитуда-фаза при помощи метода осреднения Крылова–Боголюбова. В итоге получены уравнения для угла прецессии гироскопа и исследовано поведение гироскопа в орбитальных координатах.

Аликин Ю.И., Ануфрейчик К.В., Гляненко А.С., Охматовский Г.В., Чулков И.В., Юров В.Н. «Комплекс управления и передачи данных научной аппаратуры спутникового проекта «КОРОНАС-ФОТОН»» Механика, управление и информатика, № 3, с. 27-40 (2010)

Рассмотрена структура созданного и успешно эксплуатируемого бортового комплекса управления и передачи данных научной аппаратуры спутникового проекта «КОРОНАС-ФОТОН». Интеграция в единую структуру возможностей специализированных систем для обслуживания научной аппаратуры и стандартных спутниковых систем позволило реализовать гибкую и мощную систему обслуживания космических экспериментов. Первые месяцы работы комплекса научной аппаратуры на спутнике «КОРОНАС-ФОТОН» подтвердили правильность заложенных технических решений. Ключевые слова: КОРОНАС-ФОТОН, спутниковый проект, сбор данных, управление, научные приборы, информация, команды, служебные параметры, бортовой комплекс, информационный обмен.

Скальский А.А., Застенкер Г.Н., Бородкова Н.Л., Ануфрейчик К.В., Добровольский И.А., Климов С.И., Петрукович А.А., Рыбьева Н.Е., Храпченков В.В., Немечек З., Шафранкова Я., Прех Л. «Исследование межпланетной среды на космическом аппарате "Интергелиозонд" с помощью волнового эксперимента ИМВЭ» Механика, управление и информатика, № 6, с. 156-168 (2012)

Основные задачи интегрированного магнитно-волнового эксперимента ИМВЭ – систематическое изучение пространственно-временной динамики мелкомасштабных и среднемасштабных структур межпланетной среды в ходе длительного полета космического аппарата (КА) «Интергелиозонд» от Земли в сторону Солнца, сравнительный анализ особенностей этих структур в зависимости от гелиошироты; исследование турбулентности межпланетной среды в области высоких частот, включая измерение флуктуаций различных параметров в мало изученном диапазоне 0,1–30 Гц; оценка таких аспектов флуктуаций как частотный спектр, перемежаемость, перераспределение энергии по спектру колебаний. Для проведения исследований разработан приборный комплекс ИМВЭ, включающий в себя датчик низкочастотного магнитного поля (ДНМП-И), датчики высокочастотного магнитного поля (ДВМП-И), датчики потока ионов (БМСВ–И) и модуль электроники. Эксперимент предназначен для измерения параметров межпланетного магнитного поля и плазмы солнечного ветра: магнитных полей и волн в диапазоне частот до 1 МГц; энергетических спектров потока ионов в диапазоне 0,2–4,0 кэВ; величины и направления переносной скорости потока протонов; температуры протонов и плотности плазмы, а также, при определенных условиях в солнечном ветре, содержания и параметров потока ионов гелия. Предполагается, что временное разрешение этих измерений составит от 0,5 до 1,5 с для энергетического спектра потока ионов, величин переносной скорости, ионной температуры и плотности плазмы и 30 мс для вектора магнитного поля, величины и двух углов прихода потока ионов.

Уланов М.В., Аптекарь Р.Л., Голенецкий С.В., Мазец Е.П., Олейник Ф.П., Пальшин В.Д., Свинкин Д.С., Фредерикс Д.Д., Котов Ю.Д., Юров В.Н. «Эксперимент "КОНУС-РФ" по исследованию жесткого рентгеновского и гамма-излучения солнечных вспышек и космических гамма-всплесков: первые научные результаты» Механика, управление и информатика, № 3, с. 128-142 (2010)

Научная аппаратура «КОНУС-РФ» – сцинтилляционный гамма-спектрометр, предназначенный для исследования с высоким временным разрешением кривых блеска, энергетических спектров и спектральной переменности вспышек жесткого рентгеновского и гамма-излучения Солнца и космических гамма-всплесков в широкой области энергий – 10 кэВ–10 МэВ. Научная программа эксперимента «КОНУС-РФ» успешно выполнялась с момента включения аппаратуры в феврале 2009 г. За период февраль – июнь 2009 г. были зарегистрированы и исследованы 40 космических гамма-всплесков и 6 всплесков от мягких гамма-репитеров. Проявлений солнечной активности в диапазоне 10 кэВ–10 МэВ за этот период не отмечалось. Одновременные наблюдения аппаратурой «КОНУС-РФ» и «КОНУС-ВИНД» на двух космических аппаратах позволили получить более подробную информацию о регистрируемых всплесках. Ключевые слова: гамма-спектрометр, космические гамма-всплески, солнечные вспышки, мягкие гамма-репитеры.

Уланов М.В., Аптекарь Р.Л., Голенецкий С.В., Мазец Е.П., Олейник Ф.П., Пальшин В.Д., Свинкин Д.С., Соколова З.Я., Фредерикс Д.Д. «Исследование жесткого рентгеновского и гамма-излучения солнечных вспышек и космических гамма-всплесков в эксперименте «Геликон-И» проекта Интергелиозонд» Механика, управление и информатика, № 6, с. 99-104 (2012)

Научная аппаратура (НА) «Геликон-И» комплекса научной аппаратуры проекта Интергелиозонд предназначена для исследования с высоким временным разрешением кривых блеска, энергетических спектров и быстрой спектральной переменности вспышек жесткого рентгеновского излучения Солнца и космических гамма-всплесков в широком энергетическом интервале 10 кэВ – 15 МэВ. Рассматриваются основные характеристики аппаратуры и требования к космическому аппарату и его бортовым системам, необходимые для обеспечения проведения эксперимента.

Моисеенко С.Г., Бисноватый-Коган Г.С., Арделян Н.В. «Моделирование магниторотационых процессов в астрофизике (магниторотационые сверхновые)» Механика, управление и информатика, № 4, с. 91-104 (2011)

Магниторотационный (МР) механизм взрыва сверхновой с коллапсирующим ядром исследуется численно в двумерной постановке для различных масс ядер, моментов вращения и конфигураций магнитного поля. Для численного моделирования используется неявная полностью консервативная лагранжевая схема на треугольной сетке переменной структуры. Показано, что магниторотационный механизм позволяет получить энергию взрыва, соответствующую наблюдательным данным. Форма взрыва существенно зависит от начальной конфигурации магнитного поля. В процессе эволюции магнитного поля при МР-взрыве сверхновой развивается МР-неустойчивость, приводящая к экспоненциальному росту всех компонент магнитного поля, что существенно уменьшает время развития МР-взрыва сверхновой. Энергия взрыва сверхновой растёт с увеличением массы ядра, а также начальной энергии вращения.

Арефьев В.А., Павлинский М.Н., Федотов С.Н., Лутовинов А.А., Семена Н.П., Левин В.В. «Рентгеновские пульсары – маяки автономной системы навигации космических аппаратов» Механика, управление и информатика, № 1, с. 210-218 (2009)

Рассматривается возможность построения автономной навигационной системы космических аппаратов для орбит любых типов, как околоземных, так и межпланетных, в пределах Солнечной системы. Навигационная система построена на новом физическом принципе: регистрации и анализе рентгеновских сигналов от космических источников – рентгеновских пульсаров (нейтронных звезд с сильным магнитным полем). Рентгеновские пульсары являются природными «трансляторами», аналогичными системам GPS/ ГЛОНАСС, – генерируя стабильные «сигналы точного времени» и, в силу своей удаленности, обеспечивая стационарную пространственную привязку.

Арефьев В.А., Федотов С.Н., Павлинский М.Н. «Оценка точности определения фазы импульса рентгеновского пульсара движущимся космическим аппаратом» Механика, управление и информатика, № 2, с. 118-128 (2011)

Рассматривается влияние различных параметров импульсов рентгеновских пульсаров и методики измерения временной последовательности на восстановление смещения нулевой фазы импульса и проекции скорости космического аппарата (КА) на направление к рентгеновскому пульсару. Предложен линейный метод определения этих параметров, отличающийся высокой эффективностью, малым потребным временем измерения сигнала и умеренными требованиями к вычислительным мощностям (бортовому компьютеру). Данный метод применим к участкам траектории КА (орбитам), на которых вектор скорости КА остается неизменным.

Арсеев П.И. «Тот, кто придумал лазер. К 100-летию со дня рождения Н.Г. Басова» Природа, № 12, с. 58-63 (2022)

14 декабря 2022 г. исполняется 100 лет со дня рождения академика Н.Г. Басова. Он был одним из тех людей, кто смог придумать и сделать совершенно новое устройство, без которого немыслима современная цивилизация. В статье дан краткий исторический обзор роли Н.Г. Басова в создании и развитии лазеров.

Артамонова Е.Ю., Касатова А.Р., Булкин В.В. «Анализ характера распределения звуковых полей в зоне прямого распространения по трассе в условиях акустического полигона МИ ВЛГУ» Методы и устройства передачи и обработки информации, № 20, с. 109-113 (2018)

Представлены результаты анализа характера распространения звука в условиях акустического полигона, созданного в Муромском институте. Оценки даны по результатам проведённых измерений с последующим вычислением разностных величин относительно исходной амплитудно-частотной характеристики. Тип сигнала – «белый шум». Измерения проводились в октавных диапазонах частот. Визуализация осуществлена с использованием географической информационной системы QGIS, обеспечивающей представление в виде зон, ограниченных изолиниями. Полученные результаты показывают, что имеется априорная неравномерность в прямолинейном распространении сигнала по пространству полигона. Проведён анализ возможных причин такой неравномерности. Сделан вывод о необходимости проведения более сложного анализа с целью определения корректирующих значений для каждой точки полигона.

Артамонова Е.Ю., Касатова А.Р., Булкин В.В. «Анализ характера распределения звуковых полей в зоне прямого распространения по трассе в условиях акустического полигона МИ ВЛГУ» Методы и устройства передачи и обработки информации, № 24, с. 109-113 (2022)

Представлены результаты анализа характера распространения звука в условиях акустического полигона, созданного в Муромском институте. Оценки даны по результатам проведённых измерений с последующим вычислением разностных величин относительно исходной амплитудно-частотной характеристики. Тип сигнала – «белый шум». Измерения проводились в октавных диапазонах частот. Визуализация осуществлена с использованием географической информационной системы QGIS, обеспечивающей представление в виде зон, ограниченных изолиниями. Полученные результаты показывают, что имеется априорная неравномерность в прямолинейном распространении сигнала по пространству полигона. Проведён анализ возможных причин такой неравномерности. Сделан вывод о необходимости проведения более сложного анализа с целью определения корректирующих значений для каждой точки полигона.

Артюхов М.Ю., Кропотов А.Н., Макашов А.А., Сахарова Е.И. «Опыт создания системы локальной видеонавигации для подводных аппаратов» Механика, управление и информатика, № 6, с. 230-242 (2011)

Рассмотрены вопросы реализации системы локальной видеонавигации и динамического позиционирования, описаны алгоритмы её построения с использованием стереопары. Приводится алгоритм выделения на изображении кольцевого маркера, определения его метрических координат. Рассматривается возможность динамического позиционирования аппарата над объектом работ и автоматизированная посадка подводного аппарата по этим показаниям. Ключевые слова: локальная навигация, обработка видеоизображения, распознавание образов, системы технического зрения, динамическое позиционирование, подводный аппарат, склейка кадров, перспективное преобразование.

Улин С.Е., Гальпер А.М., Дмитренко В.В., Утешев З.М., Власик К.Ф., Грачев В.М., Новиков А.С., Архангельская И.В., Кривова К.В. «Исследование линейчатого гамма-излучения солнечных вспышек с высоким энергетическим разрешением в эксперименте сигнал» Механика, управление и информатика, № 6, с. 88-98 (2012)

Сформулированы основные цели и задачи эксперимента СИГНАЛ. Дано описание спектрометра, разработанного на основе ксенонового детектора, и приведены его основные физико-технические характеристики.

Архангельский А.И., Бессонов М.В., Буслов А.С., Власик К.Ф., Гляненко А.С., Котов Ю.Д., Лупарь Е.Э., Рубцов И.В., Самойленко В.Т., Юров В.Н., Кадилин В.В. «Спектрометр высокоэнергичных излучений "НАТАЛЬЯ-2М". полетная калибровка, настройка и первые научные данныЕ» Механика, управление и информатика, № 3, с. 55-82 (2010)

Дается краткое описание устройства и наблюдательных возможностей спектрометра высокоэнергичных излучений «НАТАЛЬЯ-2М». «НАТАЛЬЯ-2М» – часть комплекса научной аппаратуры «ФОТОН» спутника «КОРОНАС-ФОТОН». Спектрометр имеет широкий диапазон регистрации гамма-излучения 0,3–2000 МэВ и построен на базе монокристаллов CsI(Tl) с полной площадью 32×38 см и толщиной 18 см. Также прибор предназначен для наблюдений нейтронов солнечного происхождения с энергиями 20–300 МэВ. Приводятся результаты полетной настройки и калибровки прибора, а также временные профили фоновых скоростей счета и спектры для всех энергетических диапазонов спектрометра, примеры регистрации прибором событий типа «гамма-всплеск». Космический аппарат (КА) «КОРОНАС-ФОТОН» с научным оборудованием, предназначенным главным образом для комплексных наблюдений Солнца, был запущен с космодрома Плесецк 30 января 2009 г. на низкую круговую околоземную орбиту (высота приблизительно 550 км, наклонение 82,5°). Ключевые слова: «КОРОНАС-ФОТОН», исследования Солнца, «НАТАЛЬЯ-2М», гамма-спектрометр, полетная калибровка, спектры гамма-излучения, временные профили, гамма-всплески.

Дергачев В.А., Матвеев Г.А., Круглов Е.М., Лазутков В.П., Савченко М.И., Скородумов Д.В., Пятигорский А.Г., Пятигорский Г.А., Чичикалюк Ю.А., Шишов И.И., Хмылко В.В., Васильев Г.И., Драневич В.А., Крутьков С.Ю., Степанов С.В., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Архангельский А.И., Горелый Ю.А. «Прибор "ПИНГВИН-М", предназначенный для исследования поляризации жёсткого рентгеновского излучения солнца в космическом проекте "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 83-106 (2010)

Приведены основные характеристики и описаны принципы работы научной аппаратуры «ПИНГВИН-М», предназначенной для измерения степени линейной поляризации рентгеновского излучения солнечных вспышек в энергетическом диапазоне 20–150 кэВ и энергетических спектров рентгеновского излучения солнечных вспышек в диапазоне энергий 2–500 кэВ. Измерение степени поляризации основано на регистрации совпадения импульсов в активном рассеивателе и в детекторах рассеянного излучения. Прибор имеет модульную структуру и состоит из двух блоков: блока детекторов «ПИНГВИН-МД» (ПМД) и блока электроники «ПИНГВИН-МЭ» (ПМЭ). Ключевые слова: солнечные вспышки, рентгеновское излучение, поляризация, космический эксперимент, детектор-рассеиватель, сцинтиллятор, пропорциональный счетчик, «фосвич», спектр, паратерфенил, научная аппаратура, активная защита, активный рассеиватель, «ПИНГВИН-М», «КОРОНАС-ФОТОН».

Котов Ю.Д., Кочемасов А.В., Гляненко А.С., Юров В.Н., Архангельский А.И. «Первые результаты эксперимента Фока по регистрации солнечного жесткого ультрафиолетового излучения» Механика, управление и информатика, № 3, с. 119-127 (2010)

На спутнике «КОРОНАС-ФОТОН», запущенном 30 января 2009 г., установлен прибор ФОКА (фотокатодный эксперимент), предназначенный для измерения потока солнечного электромагнитного излучения в очень интересном и информативном EUV/XUV-диапазоне. Прибор имеет три основных канала с диапазонами чувствительности 0,5–11; 0,5–7 и 27–37 нм, а также 116–125 нм для измерения яркой линии Лайман-альфа (L_α) водорода (121,6 нм). Перед запуском была проведена абсолютная калибровка каналов. Прибор ФОКА был включен 19 февраля 2009 г. На первом этапе реализации эксперимента получены важные сведения о работоспособности прибора, его параметрах, поведении сигналов каналов, уровнях фоновых засветок. Были проведены измерения излучения спокойного Солнца в минимуме активности, зарегистрированы первые солнечные вспышки, а также получены оккультационные профили поглощения излучения атмосферой Земли. Ключевые слова: КОРОНАС-ФОТОН, солнечное EUV/ XUV-излучение, солнечное L_α излучение, оккультационные измерения атмосферы Земли.

Дергачев В.А., Матвеев Г.А., Круглов Е.М., Лазутков В.П., Савченко М.И., Скородумов Д.В., Пятигорский А.Г., Шишов И.И., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Архангельский А.И., Бессонов М.В., Буслов А.С. «Функционирование поляриметра жёсткого рентгеновского излучения Солнца "ПИНГВИН-М" на борту космического аппарата "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 167-182 (2010)

Обсуждаются результаты первых месяцев работы научной аппаратуры «ПИНГВИН-М», предназначенной для измерения степени линейной поляризации рентгеновского излучения солнечных вспышек в энергетическом диапазоне 20–150 кэВ и энергетических спектров рентгеновского излучения солнечных вспышек в диапазоне энергий 2–500 кэВ. Приведены данные предполетных калибровок и калибровок на орбите, проведенных после включения прибора. Ключевые слова: солнечные вспышки, рентгеновское излучение, поляризация, космический эксперимент, результаты, калибровки, обсуждения, спектры, «ПИНГВИН-М», «КОРОНАС-ФОТОН».

Котов Ю.Д., Рао А.Р., Чакрабарти С.К., Малкар Д.П., Шрикумар С., Хингар М.К., Нанди А., Юров В.Н., Архангельский А.И., Зятьков Р.А. «Функционирование гамма-спектрометра RT-2 комплекса научной аппаратуры космического аппарата "КОРОНАС-ФОТОН" на первых этапах летных испытаний» Механика, управление и информатика, № 3, с. 183-195 (2010)

Спектрометр рентгеновского и гамма-излучения RT-2 входит в состав космического аппарата «КОРОНАС-ФОТОН», который был запущен с космодрома «Плесецк» 30 января 2009 г. на околоземную орбиту (высота ∼550 км, наклонение 82,5°). Космический аппарат постоянно ориентирован на Солнце. Целью эксперимента RT-2 являлось изучение солнечного гамма- и рентгеновского излучения в энергетическом диапазоне от 15 кэВ до 1 МэВ. Прибор состоит из трех детекторов (два «фосвич»-детектора RT-2/S, RT-2/G и один полупроводниковый детектор RT-2/CZT) и блока электроники RT-2/E. Приводятся особенности функционирования прибора RT-2 после запуска и первые результаты наблюдений. Ключевые слова: КОРОНАС-ФОТОН, солнечные вспышки, гамма-всплески, рентгеновский и гамма-спектрометр, полупроводниковый детектор, «фосвич»-детектор.

Аблабеков Б.С., Касымалиева А.А., Асанов А.Р «Об одной обратной задаче определения функции источника в уравнении Буссинеска–Лява в случае задачи Коши на полуоси» Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, № 6, с. 3-6 (2021)

При исследовании обратных задач математической физики важную роль играет знание решений соответствующей прямой (в данном случае краевой задачи на полуоси с граничными условиями первого рода) задачи. В статье исследована обратная восстановления источника, зависящая от времени в задаче и в уравнении Буссинеска–Лява. Суть задачи состоит в том, что требуется вместе с решением найти правую часть. Задача рассматривается в полуплоскости. В качестве дополнительного условия используется условие внутреннего переопределения. С помощью фундаментального решения рассматриваемая обратная задача сводится к решению интегрального уравнения Вольтерра второго рода. Доказаны теоремы существования и единственности классического решения рассматриваемой задачи. Для доказательства существования и единственности решения поставленной задачи применяется метод операторных уравнений Вольтерра.

Уткин А.В., Мочалова В.М., Астахов А.М., Рыкова В.Е., Сосиков В.А., Рапота Д.Ю., Торунов С.И. «Структура детонационных волн в смесях тетранитрометана с ацетоном» Физика горения и взрыва, 59, № 4, с. 122-130 (2023)

С использованием интерферометра VISAR и электронно-оптической камеры НАНОГЕЙТ-22 проведены экспериментальные исследования структуры детонационных волн в смесях тетранитрометана с ацетоном. Показано резкое изменение характера течения в зоне реакции при концентрации разбавителя 10–40%, проявляющееся в уменьшении амплитуды химпика вплоть до его полного исчезновения. Практически во всем интервале концентраций, за исключением диапазона вблизи предельного значения 5%, детонационные волны устойчивы. При приближении к предельной концентрации они теряют устойчивость, что проявляется в формировании как ячеистой структуры фронта, так и волн срыва реакции. Полученные экспериментальные зависимости скорости детонации от концентрации ацетона хорошо согласуются с термодинамическими расчетами.

Веригин М.И., Ремизов А.П., Котова Г.А., Безруких В.В., Трухлик В., Хрушка Ф., Аустер Г.У., Гуикинг Л., Хильхенбах М. «Исследование солнечного ветра в эксперименте Гелион проекта Интергелиозонд» Механика, управление и информатика, № 6, с. 132-138 (2012)

Для постоянных и быстрых измерений детальных энергетических и угловых спектров ионов солнечного ветра и планетного происхождения в проекте Интергелиозонд предлагается установить на космический аппарат (КА) прибор «Гелион», который представляет собой электростатический анализатор сферического типа с отклоняющей дефлекторной системой, имеет небольшую массу, экономное энергопотребление и сможет надежно работать в условиях экстремальных тепловых потоков от Солнца.

Стяжкин В.А., Аустер Г.У., Магнец В. «Магнитный эксперимент Гелиомаг в проекте Интергелиозонд» Механика, управление и информатика, № 6, с. 169-177 (2012)

Магнитные измерения в проекте Интергелиозонд предлагается выполнять магнитометром «Гелиомаг». Основные научные задачи – исследование межпланетного магнитного поля с близких расстояний в окрестности Солнца. Магнитометр «Гелиомаг» – трехкомпонентный феррозондовый магнитометр, состоящий из блока электроники и двух датчиков. Прибор измеряет магнитное поле в диапазоне ±1000 нТ с чувствительностью 0,1 нТ и скоростью измерения от 0,5 до 64 векторов в секунду. Для уменьшения влияния теплового излучения Солнца на метрологические характеристики прибора разрабатываются меры его защиты. Датчики размещаются на выносной штанге в тени космического аппарата и покрываются собственным теплозащитным экраном. Электронный блок размещается на корпусе КА под общей теплоизоляцией.

Афанасьев Л.В., Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Кочарин В.Л., Семенов Н.В., Яцких А.А. «Экспериментальное исследование структуры возмущений от двух импульсных источников в сверхзвуковом пограничном слое пластины» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 68, № 3, с. 27-36 (2023)

Описано развитие нового экспериментального метода введения в сверхзвуковой пограничный слой контролируемых возмущений с заданной частотно-волновой структурой. Представляются данные экспериментов по формированию возмущений от двух импульсных источников (импульсный тлеющий разряд) в ламинарном пограничном слое пластины при числе Маха, равном 2. Эксперименты выполнены в аэродинамической трубе Т-325 ИТПМ СО РАН. Локализованные источники располагались на одинаковом расстоянии от передней кромки пластины в 6 мм друг от друга по размаху. Пульсации потока измерялись с помощью однониточного датчика термоанемометра постоянного сопротивления, запись сигнала проводилась синхронно с зажиганием разрядов, что позволяло выделять возмущения от разрядов из фона случайных неконтролируемых "естественных" пульсаций пограничного слоя. Анализируются пространственно-временная структура и частотно-волновой состав генерируемых возмущений от одиночного и двух разрядов, работающих синхронно и с задержкой во времени. Получено, что наибольшие отличия в структуре возмущений от одного и двух источников наблюдаются в центральной области, тогда как на боковых границах возмущения пульсации близки во всех рассматриваемых случаях. В спектрах возмущений по поперечным волновым числам от двух разрядов формируются узлы и пучности, положение которых определяется расстоянием между источниками и временной задержкой в их работе.

Афанасьева А.А., Гуськов А.М., Пановко Г.Я. «Аэроупругие колебания тонкой ленты в ламинарном воздушном потоке» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 49-61 (2021)

Исследуются нелинейные аэроупругие колебания тонкой плоской ленты в ламинарном воздушном потоке. В качестве расчетной схемы принимается длинная плоская мембрана с двумя струнами, закрепленными по ее длинным краям, к которым приложены растягивающие усилия. Воздушный поток направлен вдоль плоскости мембраны. Исследуются поперечно-крутильные колебания, возникающие при действии аэродинамических сил. Получены связанные дифференциальные уравнения в безразмерной форме, в которых изгибная и крутильная жесткости системы обеспечиваются усилиями натяжения струн и крутящего момента от подъемной силы. Решение задачи представлено в соответствии с методом Галеркина. Выполнен анализ устойчивости и выявлены: бифуркация Пуанкаре–Андронова–Хопфа (появление флаттера ленты в потоке воздуха), бифуркация Эйлера (дивергенция ленты). Определена зависимость критической скорости и частоты колебаний при возникновении флаттера в зависимости от силы натяжения ленты. Исследовано закритическое поведение системы и установление автоколебательного режима, для которого определена его частота и амплитуда колебаний. Ключевые слова: тонкая лента, мембрана, струна, изгибно-крутильные колебания, аэроупругие колебания, флаттер, автоколебания

Федотов А.А., Ахмеджанов Р.А. «О помехоустойчивости активного виброакустического способа контроля состояния магистрального трубопровода» Омский научный вестник, № 2, с. 116-120 (2018)

Повышение помехоустойчивости является одной из основных задач при разработке методов и систем виброакустического контроля. В работе реализовано моделирование функционирования активного способа контроля состояния магистрального трубопровода с использованием аналитической модели поперечных колебаний стержня с добавлением помехи, полученной на действующем трубопроводе. Сделан вывод о перспективности использования когерентного накопления сигнала в активных системах контроля состояния трубопроводов.