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.

Козлов И.В., Новиков А.Д., Пустовалов М.Н., Рябова А.Д., Громкова И.Е., Магурина Т.П., Шпагина Т.Л. «О первых результатах обеспечения прибором БУС-ФМ выполнения программы научных исследований КА "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 239-249 (2010)

Выполнен анализ первых результатов участия модифицированного блока управления и соединений (прибор БУС-ФМ) в выполнении программы научных исследований на борту космического аппарата «КОРОНАС-ФОТОН» в рамках программы изучения Солнца «КОРОНАС» (Комплексные Орбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца). Обсуждены вопросы наземного моделирования работы прибора БУС-ФМ для случаев прохождения космическим аппаратом «КОРОНАС-ФОТОН» радиационного пояса Земли. Ключевые слова: бортовое питание, радиационный пояс Земли, моделирование режимов, разовые команды.

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.

Вилкова Н.Г., Мишина С.И., Мазурин Н.Н. «Влияние ультразвуковых воздействий на краевой угол смачивания органомодифицированных частиц» Вестник технологического университета (ранее Вестник Казанского технологического университета – 1998–2015), 26, № 7, с. 22-26 (2023)

Макаревский Д.И., Сердюк Д.О., Федотенков Г.В. «Волны в анизотропной пластине Тимошенко большой протяженности» Механика композиционных материалов и конструкций, 29, № 1, с. 54-68 (2023)

Данная работа посвящена построению аналитического решения задачи о распространении нестационарных волн в тонкой анизотропной пластине большой протяженности. Подход к решению основан на принципе суперпозиции и методе функций Грина. Его суть заключается в связи искомого решения с нагрузкой при помощи интегрального оператора типа свёртки по пространственным переменным и по времени. Ядром этого оператора является функция Грина для анизотропной пластины. Она представляет собой нормальные перемещения в ответ на воздействие единичной сосредоточенной нагрузки. Для математического описания сосредоточенной нагрузки используется дельта-функция Дирака. Пространственные нестационарные функции Грина для анизотропной пластины Тимошенко построены впервые с помощью аналитических методов. В качестве модели анизотропного материала рассматривается упругая среда с единственной плоскостью симметрии, геометрически совпадающей со срединной плоскостью пластины. Движение пластины рассмотрено в декартовой системе координат. В начальный момент времени пластина находится в невозмущенном состоянии. Для решения использованы интегральные преобразования Лапласа по времени и двумерное интегральное преобразование Фурье по координатам. Оригиналы искомых функции по Лапласу построены при помощи второй теоремы разложения для преобразования Лапласа. Оригиналы по Фурье построены с помощью связи интеграла обращения преобразования Фурье с рядом Фурье на переменном интервале. Полученные функции Грина позволили представить искомый нестационарный прогиб и углы поворота в виде тройных сверток функций Грина с функцией нестационарной нагрузки. Для вычисления интеграла свёртки и построения искомого решения использован метод прямоугольников. Результаты решения представлены графически.

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.

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.

Морозов Н.А., Гребенюк Г.И., Максак В.И., Гаврилов А.А. «Исследования собственных колебаний прямоугольных пластин» Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ), 25, № 3, с. 96-111 (2023)

Исследовались собственные колебания прямоугольных металлических пластин. Актуальность исследования обусловлена широтой применения данных структурных элементов конструкций. Для определения частот собственных колебаний применялись расчетные методы, в частности аналитический расчет и расчет методом конечных элементов. За основу аналитического расчета было принято уравнение движения тонкой прямоугольной пластины. Затем применялся асимптотический метод, учитывающий динамический краевой эффект. В результате были определены частоты собственных колебаний пластины. Расчет по методу конечных элементов проводился в двух программных комплексах: «Лира» и SolidWorks. Была создана твердотельная модель пластины с датчиками, с помощью которой были рассчитаны частоты собственных колебаний, определены коэффициенты массового участия. Для подтверждения правильности результатов аналитических расчетов проводились экспериментальные исследования колебаний прямоугольных пластин на вибростенде. Использовался метод плавного изменения частоты синусоидальных колебаний. По значениям амплитуд виброускорений датчиков были построены спектральные графики колебаний пластины. В результате выявлены определенные расхождения в значениях частот собственных колебаний в зависимости от применяемого метода. В исследовании не принимались во внимание частоты с малым коэффициентом массового участия.

Максимов А.И., Моисеев И.А. «Метод определения вставок в фонограммы путем анализа фрагментов их фоновых шумов» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 192-197 (2023)

Представлен метод анализа фрагментов фоновых шумов фонограммы для установления, были ли фрагменты фонограммы записаны в сходных условиях. Предложенный метод разрабатывался для решения прикладных задач криминалистики. Он предполагается для использования в качестве вспомогательного средства для эксперта при проведении криминалистической экспертизы звукозаписей, имеющих доказательное значение. При помощи предложенного метода можно определить наличие вставки в аудиозапись, так как фоновые шумы вставленного фрагмента будут отличаться от остальных. Метод состоит из трех последовательных этапов. Сначала производится предобработка исследуемых фрагментов звукового сигнала – из фрагментов удаляется голосовая составляющая, после чего полученные фрагменты фонового шума преобразуются в формат, подходящий для их последующей обработки с помощью нейронных сетей. В результате такого преобразования получается псевдоизображение из мелспектрограмм фрагментов фонового шума. Далее полученные псевдоизображения поступают на вход нейросетевой модели, использующейся для выделения признаков. В итоге, между полученными векторами признаков вычисляется расстояние. Если расстояние оказалось выше эвристического порога, то условия записи фрагментов считаются различными, если меньше – аналогичными. В работе проведено экспериментальное исследование как различных методов предобработки фрагментов звуковых сигналов, так и нейросетевых моделей для выделения векторов признаков из предобработанных фрагментов шума. На основании анализа полученных результатов для исследованных этапов работы метода выбираются конкретные реализации метода предобработки и нейронной сети. Также в заключении работы авторы приводят направления дальнейших исследований для улучшения предложенного метода. Ключевые слова: цифровые аудиосигналы, криминалистическая экспертиза, мел-спектрограмма, выделение признаков, обнаружение вставок в аудиозаписи

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.

Макшанов А.В., Колесник В.А., Быков Д.В., Тындыкарь Л.Н. «Алгоритмы анализа виброакустических сигналов на основе моделей нестационарности и нелинейности» Морской вестник, № 2, с. 38-42 (2023)

Заключение. Применение современных достижений теории нелинейной динамики для математического моделирования функционирования и диагностирования состояния сложных технических систем – новое и перспективное направление междисциплинарных исследований. Некоторый положительный опыт использования характеристик нелинейности в диагностических целях накоплен в медицине. В настоящее время накапливается опыт интерпретации полученных результатов в различных задачах также в области технического диагностирования. В работе предлагается нетрадиционный подход к анализу виброакустической информации на основе оценки проявлений косвенных эффектов нелинейности, позволяющий в некоторых случаях получать диагностическую информацию для маломощных источников вибрации, что характерно для зарождающихся и слабых дефектов. В последние годы все больше утверждается мнение, что важнейшие прорывные технологии в науке и практике связаны с управлением процессами, описываемыми моделями динамического хаоса. Руководствуясь одними лишь представлениями, основанными на линейной интуиции, нетрудно просмотреть важный эффект, не имеющий аналогов при линейном подходе

Шиванк Ш., Харшул Ш., Хаммад Н.А., Малайканнан Г. «Оптимизация аэротермодинамической конструкции планетарного транспортного средства» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 453-470 (2023)

Представленная работа посвящена оптимизации конструкций различных летательных аппаратов, предназначенных для входа в атмосферу планет. Авторы выбрали в качестве целевой функции аэротермодинамические характеристики теплового потока и сопротивления, затем проанализировали и смоделировали влияние аэродинамического сопротивления на аппараты для входа в разреженную атмосферу планет. Для моделирования использовался основанный на методе прямого статистического моделирования Монте-Карло пакет програм SPARTA. Оптимизация осуществлялась с помощью модуля оптимизации MATLAB. В работе рассматривались два типа планетарных атмосферных условий: соответствующие Земле и Марсу. Сначала выполнялось моделирование спуска в атмосферу планет аппаратов существующих конструкций и проводилось сравнение аэротермических характеристик каждого из них, после чего конфигурация аппарата подвергалась оптимизации в соответствии с планетарными атмосферными условиями. Полученные результаты дают представление о том, как геометрические параметры аппарата отражаются на аэротермических нагрузках планетарных транспортных средств.

Григоревский Н.В., Земсков А.В., Малашкин А.В. «Моделирование упругодиффузионных колебаний шарнирно опертой пластины Тимошенко под действием распределенной по поверхности нагрузки» Математическое моделирование, 35, № 8, с. 31-50 (2023)

Рассматривается нестационарная задача об изгибе однородной ортотропной шарнирно опертой упругодиффузионной пластины Тимошенко, находящейся под действием распределенной по поверхности механической нагрузки. Исходная математическая постановка задачи включает в себя систему уравнений механодиффузии для сплошных сред, которая учитывает конечную скорость распространения диффузионных возмущений. Уравнения нестационарных упругодиффузионных колебаний пластины получены из уравнений для сплошной среды с помощью обобщенного принципа виртуальных перемещений с использованием гипотез теории Тимошенко. Решение ищется с помощью преобразования Лапласа и разложения в ряды Фурье. Оригиналы находятся аналитически, с помощью вычетов и таблиц операционного исчисления.

Ярошенко А.А., Маленко Ж.В., Маркина Е.В., Боран-Кешишьян А.Л., Кондратьев А.И. «Изгибно-гравитационные волны в море с ледяным покровом от движущихся возмущений в условиях равномерного сжатия» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-1, с. 251-257 (2022)

В зимний период многие реки, озера и моря в северных широтах покрываются льдом. Для продления навигации возникает необходимость разрушения ледяного покрова. Для этой цели используются суда на воздушной подушке. Ледяной покров используется также в качестве ледовых переправ и доставки по ним различных грузов. Поэтому важно знать режимы движения источника возмущений, при которых происходит разрушение ледяного покрова. В линейной постановке выполнен теоретический анализ влияния ледового сжатия и скорости перемещения нагрузки на трехмерные изгибно-гравитационные волны, которые при этом образуются. Ледяной покров моделируется тонкой упругой изотропной пластинкой, плавающей на поверхности жидкости конечной глубины. Уравнение колебаний пластинки принимается в качестве граничного условия на поверхности жидкости. На основе аналитических выражений, полученных методом интегральных преобразований, проведено исследование структуры возникающего волнового движения. Для скорости перемещения нагрузки больше минимального значения фазовой скорости изгибно-гравитационной волны образуется одна, три или две системы волн. При больших значениях сжимающего усилия существенно меняется характер волнового возмущения в волновом следе за источником, происходит наложение волн. В этом случае, в зависимости от скорости перемещения источника, образуется от двух до трех систем волн. Получены аналитические выражения для критических скоростей, при которых происходит изменение структуры волнового возмущения. Исследуется зависимость критических скоростей от сил сжатия, растяжения и толщины ледяного покрова. Определены угловые зоны, в которых образуются волны. Исследовано влияние сжимающих усилий и скорости перемещения возмущений на размеры угловых зон, покрытых волнами. Ключевые слова: изгибно-гравитационные волны, упругая пласт

Федотов А.А., Малиновский Ю.Г. «О вероятности ошибки обнаружения несанкционированных воздействий на трубопровод активным виброакустическим способом контроля» Омский научный вестник, № 6, с. 100-105 (2019)

Научным сообществом разработано множество способов обеспечения безопасности транспортировки нефтепродуктов автоматизированными средствами. Актуальной задачей является повышение эффективности идентификации вида несанкционированного воздействия на трубопровод и оценка вероятностей ошибок обнаружения нарушений. В работе представлены результаты экспериментальной оценки вероятностных характеристик обнаружителя на основе ранее предложенного активного виброакустического способа контроля. Получены значения информативных признаков в виброакустических сигналах в зависимости от размера локальной неоднородности и отношения сигнал/шум. Определена вероятность ошибки распознавания и необходимое количество накапливаемых сигналов для работы системы в дальней зоне. Сделан вывод о состоятельности предложенного алгоритма идентификации вида несанкционированного воздействия.

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.

Левин Д.В., Мальцев Г.Н., Тришкин П.Н. «Совместное применение разнесенных радиолокационных станций дальнего обнаружения в интересах решения задач контроля космического пространства» Наукоемкие технологии, 25, № 2, с. 52-58 (2023)

Применение наземных радиолокационных станций дальнего обнаружения для решения задачи контроля космических объектов не зависит от погодных условий и времени суток. Потенциальные возможности, территориальное расположение и наличие пересекающихся зон обзора создают основу для расширения их функционала и контроля космических объектов вплоть до геостационарной орбиты. Цель. Проанализировать возможности обнаружения космических объектов при совместном применении двух территориально разнесенных радиолокационных станций дальнего обнаружения по сравнению с задействованием только одной станции. Результаты. Рассмотрен принцип применения нескольких территориально разнесенных радиолокационных станций дальнего обнаружения в интересах решения задач контроля космического пространства. Установлена зависимость изменения вероятности обнаружения космического объекта на различных дальностях до космического объекта при варьировании количеством когерентно накапливаемых импульсов в условиях требуемых вероятностях правильного обнаружения и ложной тревоги. Проанализированы возможности обнаружения космических объектов в области геостационарных орбит при штатном функционировании радиолокационных станций дальнего обнаружения и при реализации алгоритмов комплексной обработки радиолокационной информации при совместном применении нескольких территориально разнесенных станций. Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при оценивании результативности применения нескольких радиолокационных станций дальнего обнаружения в составе многопозиционных радиолокационных комплексов с пересекающимися зонами обзора для обнаружения космических объектов на геостационарной орбите.

Гамкрелидзе С.А., Гнатюк Д.Л., Зуев А.В., Мальцев П.П., Матвеенко О.С., Михалев А.О. «Система на кристалле для диапазона частот 57–66 ГГц на наногетероструктурах нитрида галлия» Нано- и микросистемная техника, 25, № 3, с. 142-148 (2023)

Приведены результаты разработки, изготовления и исследований системы на кристалле – приемо-передающих модулей с встроенными передающей и приемной антеннами для диапазона частот 57–66 ГГц, выделенного для связи и радиолокации космических систем.

Киран П., Манджула С.Х. «Осциллирующий режим конвекции наножидкости в пористой среде при наличии гравитации» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 4, с. 95-107 (2023)

C использованием теории комплексного матричного дифференциального оператора и методов исследования колебаний конечной амплитуды изучена нелинейная конвекция наножидкости в пористой среде при наличии модулированной гравитации. Конечная амплитуда конвекции при наличии g-джиттера получена из условия разрешимости задачи третьего порядка. Для расчета тепломассопереноса через пористую среду используется анализ малоамплитудных колебаний. Для оценки тепломассопереноса вычисляются числа Нуссельта со вторым порядком приближения как функции конечной амплитуды. Установлено, что изменение гравитационного поля может оказывать существенное влияние на тепломассоперенос. Показано, что для улучшения тепломассопереноса колебательный режим является более предпочтительным, чем стационарный. DOI: 10.15372/PMTF202215220

Мануйлович С.В. «Резонансное воздействие периодической последовательности плазменных актуаторов при управлении течением в пограничном слое на стреловидном крыле» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 68, № 3, с. 37-49 (2023)

Теоретически изучен процесс управления течением в пограничном слое на стреловидном крыле с помощью ряда плазменных актуаторов, установленных под углом к передней кромке. Исследован резонансный отклик управляемого течения в случае, когда угол наклона актуаторов близок углу наклона стационарных вихрей неустойчивости поперечного течения. Расчет управляемого течения произведен в рамках параболизованной системы уравнений Навье–Стокса. Вычислены характеристики устойчивости периодических течений, сформированных воздействием управляющей объемной силы.

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.

Коршунов В.А., Манухин В.А., Родионов А.А. «Применение и сравнение различных методов вычисления предельных изгибающих моментов корпуса судна» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 27-35 (2022)

Статья посвящена сравнению трех методов вычисления предельных изгибающих моментов корпусов судов: классического метода Ю.А. Шиманского; пошагово-итерационного метода согласно Общим правилам МАКО и метода конечных элементов (МКЭ). Расчеты выполнены для стального понтона упрощенной формы и конструкции при действии постоянного прогибающего момента в продольной вертикальной плоскости понтона. Величины предельного изгибающего момента, являющегося характеристикой общей несущей способности при прогибе и перегибе корпуса судна, используются в критерии предельной прочности и нормируются. Поэтому сравнение методов расчета и получаемых величин предельных моментов между собой весьма актуально. В статье для расчетов использованы, с одной стороны – расчетная процедура пошаговоитерационного метода, реализованная в СПбГМТУ в виде программного приложения Ultimate Strength (VB) для РМРС, а с другой – конечно-элементное моделирование в ANSYS. Показано, что все три метода приводят к близким результатам. Однако наименьшие значения предельного момента получаются в случае использования МКЭ. Проанализированы варианты конечно-элементной модели (КЭМ) с идентичной сеткой, приводящие к различным по виду предельным состояниям модели и соответствующим им значениям предельного момента. Ключевые слова: предельный изгибающий момент, фибровая текучесть, редуцированная жесткость, пошагово-итерационный метод, кривизна оси, конечно-элементная модель.

Ярошенко А.А., Маленко Ж.В., Маркина Е.В., Боран-Кешишьян А.Л., Кондратьев А.И. «Изгибно-гравитационные волны в море с ледяным покровом от движущихся возмущений в условиях равномерного сжатия» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-1, с. 251-257 (2022)

В зимний период многие реки, озера и моря в северных широтах покрываются льдом. Для продления навигации возникает необходимость разрушения ледяного покрова. Для этой цели используются суда на воздушной подушке. Ледяной покров используется также в качестве ледовых переправ и доставки по ним различных грузов. Поэтому важно знать режимы движения источника возмущений, при которых происходит разрушение ледяного покрова. В линейной постановке выполнен теоретический анализ влияния ледового сжатия и скорости перемещения нагрузки на трехмерные изгибно-гравитационные волны, которые при этом образуются. Ледяной покров моделируется тонкой упругой изотропной пластинкой, плавающей на поверхности жидкости конечной глубины. Уравнение колебаний пластинки принимается в качестве граничного условия на поверхности жидкости. На основе аналитических выражений, полученных методом интегральных преобразований, проведено исследование структуры возникающего волнового движения. Для скорости перемещения нагрузки больше минимального значения фазовой скорости изгибно-гравитационной волны образуется одна, три или две системы волн. При больших значениях сжимающего усилия существенно меняется характер волнового возмущения в волновом следе за источником, происходит наложение волн. В этом случае, в зависимости от скорости перемещения источника, образуется от двух до трех систем волн. Получены аналитические выражения для критических скоростей, при которых происходит изменение структуры волнового возмущения. Исследуется зависимость критических скоростей от сил сжатия, растяжения и толщины ледяного покрова. Определены угловые зоны, в которых образуются волны. Исследовано влияние сжимающих усилий и скорости перемещения возмущений на размеры угловых зон, покрытых волнами. Ключевые слова: изгибно-гравитационные волны, упругая пласт

Красиков А.В., Марков М.А., Красиков В.Л., Кравченко И.Н., Старицын М.В., Быкова А.Д., Беляков А.Н. «Влияние параметров вибрации при электроосаждении композиционных покрытий NI–SIC из вибрационно-стабилизированной суспензии» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 4, с. 21-27 (2022)

Исследовано влияние параметров вибрации на электросаждение композиционного покрытия Ni–SiC из вибрационно-стабилизированной суспензии. Показано, что повышение частоты вибрации приводит к снижению объемной доли включений карбида кремния и небольшому повышению выхода по току. Увеличение амплитуды колебаний увеличивает объемную долю SiC в композиционном покрытии, однако при этом покрытие становится неоднородным и на различных участках образцов осаждается различное количество частиц карбида кремния. На основании проведенных исследований рекомендован режим вибрации для осаждения покрытия Ni–SiC c равномерным распределением частиц карбида кремния. Ключевые слова: вибрационный метод, электроосаждение, композиционные покрытия, суспензия, гальваника, электролит, гранулометрический состав порошков, металлографические исследования, картирование

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.

Марусов Н.А. «Построение радиальной структуры неустойчивых ионно-звуковых колебаний во вращающейся замагниченной плазме при помощи уравнения эйконала» Discrete and Continuous Models and Applied Computational Science (ранее Вестник РУДН. Серии Математика. Информатика. Физика), 30, № 1, с. 374-378 (2022)

Рассмотрена задача о корректном асимптотическом построении радиальной структуры линейно неустойчивых собственных электростатических колебаний ионно-звукового типа, распространяющихся в однородном цилиндрическом столбе замагниченной плазмы вдоль осевого однородного магнитного поля. В цилиндрической области пространства координат сформулирована задача на собственные значения с краевыми условиями первого и второго рода (электродинамического и гидродинамического типа) для волнового уравнения ионно-звуковых колебаний. На основе базовых принципов геометрической оптики предложен метод построения дискретного спектра мелкомасштабных неустойчивых колебаний исследуемой системы, в основе которого лежит явное представление о типе краевых условий – проводимости и поглощающих свойствах стенки, ограничивающей плазменный цилиндр. При помощи уравнения эйконала получено дисперсионное соотношение для неустойчивых собственных мелкомасштабных мод, дестабилизированных за счёт эффектов дифференциального вращения – неоднородного по радиусу профиля угловой скорости ионов, вращающихся вокруг оси симметрии, вдоль которой направлен вектор индукции магнитного поля. Для корректного построения спектра дискретных инкрементов неустойчивых колебаний предложен универсальный рецепт подбора радиальных волновых чисел мелкомасштабных собственных мод в соответствии с каким-либо из типов краевых условий.

Гатауллин Р.Н., Галимзянова А.Р., Марфин Е.А. «Влияние акустического воздействия на проницаемость пористых сред (обзор)» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 333, № 10, с. 186-202 (2022)

Актуальность работы обусловлена необходимостью решения проблем, возникающих при разработке нефтяных месторождений: снижение темпов добычи; ухудшение фильтрационных свойств пласта; увеличение обводненности добываемой нефти. Воздействие на пласт упругими колебаниями в широком частотном диапазоне рассматривается как перспективная технология стимулирования и увеличения добычи нефти. Однако широкомасштабное внедрение таких методов сдерживается недостаточным пониманием физики протекающих при этом процессов. Цель: выявление механизмов улучшения проницаемости пористых сред и продуктивных пластов при акустическом воздействии на них на основе теоретических и экспериментальных исследований, промысловых испытаний; обозначение приоритетов будущих научных и практических разработок в области применения акустических технологий для интенсификации добычи нефти. Методы. Анализ результатов лабораторных исследований и обобщение опыта применения в промысловой практике методов акустического и ультразвукового воздействия на продуктивные пласты с целью интенсификации добычи нефти. Объекты: продуктивные пласты нефтяных месторождений; загрязненная призабойная зона скважин; образцы пористых сред терригенных и карбонатных коллекторов. Результаты. Представлен обзор результатов теоретических, лабораторных и промысловых исследований методов повышения эффективности добычи нефти на счет волнового воздействия на среду упругими колебаниями. Проанализированы явления, возникаюшие при таком воздействии в продуктивных пластах. Отмечается, что большинство исследований в этой области относится к ультразвуковому воздействию и в основном в лабораторных условиях. Рассмотрены явления, приводящие к увеличению проницаемости пористых сред при таком воздействии. В частности, распространение упругих колебаний способствует предотвращению выпадения органических и неорганических осадков, восстановлению и увеличению проницаемости насыщенных пористых сред, удалению пробок и различных отложений в карбонатных и терригенных коллекторах. Сформулированы направления перспективных исследований, даны рекомендации по совершенствованию добычи нефти за счет акустического воздействия. Проведенный анализ и обобщение результатов исследований подтверждают, что воздействие упругими колебаниями в широком диапазоне частот активизирует различные химические и физические процессы, влияет на фильтрационно-емкостные свойства продуктивных пластов, способствует интенсификации добычи нефти.

Чернышов Н.А., Голомидов Н.А., Маслиев А.И. «Моделирование колебания мембраны шестиугольной формы» Инженерный вестник Дона, № 2, с. 80-87 (2022)

Получены некоторые частные решения для задачи о свободных колебаниях мембраны правильной шестиугольной формы с различным заданным начальным изгибом поверхности и найдены собственные частоты колебаний. Полученный результат можно использовать при моделировании конструкций крыла в форме шестиугольника таких летательных аппаратов как параплан.

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».

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., Гляненко А.С., Юров В.Н., Жучкова Е.А., Умнова О.Н., Дергачев В.А., Круглов В.М., Матвеев Г.А., Лазутков В.П., Скородумов Д.В., Савченко М.И. «Поляриметрия жесткого рентгеновского излучения солнечных вспышек» Механика, управление и информатика, № 6, с. 76-87 (2012)

Дан анализ ожидаемой величины степени поляризации для различных моделей солнечных вспышек. Представлен принцип определения степени линейной поляризации рентгеновского излучения солнечных вспышек, основанный на восстановлении степени поляризации по азимутальной асимметрии комптоновского рассеяния. Сравниваются эффективные площади поляриметров RHESSI, СПР-Н («КОРОНАС-Ф») и «Пингвин-М» («КОРОНАС-Фотон»). Приведен обзор выполненных к настоящему времени результатов измерений поляризации жесткого рентгеновского излучения Солнца. Описана структура и характеристики поляриметра ПИНГ-П, предназначенного для проведения эксперимента на космическом аппарате (КА) «Интергелиозонд». Принцип построения прибора основан на анализе работ и опыта прибора «Пингвин-М» / «КОРОНАС-Фотон».

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.

Гамкрелидзе С.А., Гнатюк Д.Л., Зуев А.В., Мальцев П.П., Матвеенко О.С., Михалев А.О. «Система на кристалле для диапазона частот 57–66 ГГц на наногетероструктурах нитрида галлия» Нано- и микросистемная техника, 25, № 3, с. 142-148 (2023)

Приведены результаты разработки, изготовления и исследований системы на кристалле – приемо-передающих модулей с встроенными передающей и приемной антеннами для диапазона частот 57–66 ГГц, выделенного для связи и радиолокации космических систем.

Докторов А.Н., Матерухин С.Е., Сочнева Н.А. «Разработка генератора опорной частоты цифрового вычислительного синтезатора на основе резонатора на поверхностных акустических волнах» Методы и устройства передачи и обработки информации, № 22, с. 4-9 (2020)

Описаны основные этапы разработки высокочастотного малошумящего генератора опорной частоты, имеющего в своем составе резонатор на поверхностных акустических волнах. Рассматривается эквивалентная схема ПАВ резонатора, составлена схемотехническая модель схемы генератора Колпица на его основе. Схемотехническое моделирование позволило проверить расчетные параметры элементов схемы ГОЧ. Разработана топология печатных плат задающего генератора с выходными частотами 304 и 433 МГц, приведены фотографии печатных плат с установленными элементами и результаты измерений спектральных характеристик.

Матюшин П.В. «Формирование пространственных внутренних волн за телом, двигающимся в стратифицированной вязкой жидкости» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 68, № 3, с. 117-130 (2023)

Рассмотрено равномерное движение диска в горизонтальном направлении вдоль оси его симметрии в покоящейся стратифицированной вязкой жидкости. Диск генерирует пространственные гравитационные внутренние волны, занимающие все пространство между диском и местом его старта. Волны наблюдаются при помощи двухцветной бета-плюс-визуализации вихревой структуры течения, рассчитанного при помощи системы уравнений Навье–Стокса в приближении Буссинеска. В настоящей работе существенно дополнен опубликованный ранее механизм формирования полуволн над осью симметрии диска, где основное внимание уделялось периодическому процессу зарождения деформированных вихревых колец над местом старта диска, происходящему в силу гравитационной и сдвиговой неустойчивостей; левое полукольцо трансформируется в полуволну впадин или гребней, а правое полукольцо исчезает со временем. В настоящей работе установлено, что левые части правых нечетных полуколец превращаются в осевые части полуволн гребней.

Матюшкова О.Ю., Тэттэр В.Ю. «Современные методы виброакустического диагностирования» Омский научный вестник, № 3-2, с. 294-299 (2013)

Выполнен обзор основных методов вибродиагностики узлов подвижного состава железных дорог. Рассмотрены направления дальнейшего совершенствования виброакустического метода контроля.

Ермолаев Э.В., Махов В.И. «Малогабаритная гидроакустическая антенна подводного аппарата» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-2, с. 111-114 (2022)

Предлагается малогабаритная гидроакустическая антенна, предназначенная для использования на подводном аппарате. Антенна выполнена в виде концентрической трёхкольцевой дискретной антенны, при этом площадь, занимаемая ею на подводном аппарате, меньше, чем в случае применения линейной антенны, кроме того, характеристика направленности (ХН) её близка к осесимметричной, что важно в ряде практических применений. Целью работы был расчёт ХН по известным выражениям при различных амплитудных распределениях (равномерное, треугольное, Хэмминга, Блэкмана) возбуждения элементов, расположенных на кольцах антенны, и выбор оптимального варианта. В качестве элементов антенны применены трёхсекционные стержневые преобразователи асимметричной, обеспечивающей широкополосность преобразователя, конструкции. Расчёт ХН выполнен для средней частоты широкого диапазона частот, приведены графики рассчитанных ХН при заданных распределениях. Известны результаты работы, где показано, что при большом количестве колец (10 колец, 320 элементов в антенне) уменьшение амплитуды возбуждения колец от центрального к периферийному кольцу приводит к тому, что основной лепесток ХН несколько расширяется и уменьшаются боковые лепестки. В данной работе показано, что при малом числе колец (3 кольца) такой эффект не наблюдается, и этот результат объясняется с применением теоремы смещения. Оптимальным из рассмотренных амплитудных распределений для данной трёхкольцевой концентрической антенны является равномерное амплитудное распределение, при котором антенна имеет наиболее узкий лепесток ХН и меньший уровень боковых лепестков. Ключевые слова: гидроакустическая антенна, концентрическая трёхкольцевая антенна, характеристика направленности, боковые лепестки, ширина основного лепестка, амплитудное распределение.

Машанов А.Н., Дембелова Т.С. «Исследование низкочастотной сдвиговой упругости полиметилсилоксановой жидкости» Вестник Бурятского государственного университета. Выпуск: Химия, Физика, № 2-3, с. 37-43 (2022)

По существующим теориям жидкостей сдвиговая упругость должна проявляться при высоких мегагерцовых частотах. В лаборатории была обнаружена низкочастотная упругость. В работе проведено исследование низкочастотной сдвиговой упругости полиметилсилоксановой жидкости акустическим резонансным методом с применением пьезокварцевого резонатора. Определены модуль сдвиговой упругости, эффективная вязкость и тангенс угла механических потерь при частоте сдвиговых колебаний 73 кГц. Ключевые слова: тангенс угла механических потерь при частоте сдвиговых колебаний 73 кГц.

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

Мелехин В.Б., Хачумов М.В. «Принцип распознавания объектов проблемной среды в процессе планирования поведения автономной интеллектуальной мобильной системы» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 3-1, с. 181-187 (2022)

Решается задача, связанная с организацией распознавания автономной интеллектуальной мобильной системой находящихся в проблемной среде отдельных объектов в реальном времени с целью повышения эффективности планирования целенаправленного поведения в условиях неопределенности. Рассмотрена классификация, обеспечивающая возможность построения эталонных моделей различных объектов проблемной среды в виде гиперграфа, отражающего структуру визуального изображения в виде связанных между собой их структурных элементов с учетом семантического содержания характеризующих данные элементы признаков. Разработан оригинальный метод автоматического построения модели воспринимаемых в проблемной среде объектов в виде гиперграфа “видимости”, позволяющего на основе его сравнения с гиперграфом эталонного описания их визуального изображения, распознавать данные объекты автономной интеллектуальной мобильной системой по мере необходимости в процессе планирования поведения. Предложено решающее правило, основанное на сравнении между собой помеченных гиперграфов, соответствующих изображению воспринимаемых интеллектуальной системой в проблемной среде объектов и эталонного их описания в ее модели представления знаний. Найден порядок сложности инструментальных средств реализации данного решающего правила, что позволяет ориентировочно оценить производительность бортовой ЭВМ, необходимую для эффективного распознавания автономной интеллектуальной системой находящихся в проблемной среде объектов. Ключевые слова: автономная интеллектуальная мобильная система, проблемная среда, распознавание объектов, структурные элементы, признаки, гиперграф “видимости”.

Гежа Д.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Оценка влияния на параметры вибрации валопровода силы упора вращающегося гребного винта» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-2, с. 53-58 (2022)

Для получения математической модели поставленной задачи использован разработанный авторами метод коррекции инерционно-жесткостных характеристик модели и внешней нагрузки. При реализации метода учет влияния дополнительных факторов, усложняющих картину вибрации (учет вращения винта и квазистатической силы его упора), осуществляется при расчете параметров вибрации квазиодномерной модели автоматически. Для созданной математической модели разработан алгоритм расчета параметров вибрации (на основе дискретного варианта метода парциальных откликов). Выведены формулы для парциальных откликов и парциальных параметров, необходимые при реализации предложенного алгоритма. Разработана соответствующая программа расчета параметров вибрации (амплитудные значения смещений, внутренних усилий и опорных реакций). Выполнена серия расчетов, позволивших оценить влияние вращения винта и силы его упора на параметры вибрации и собственные частоты валопровода реального объекта. Ключевые слова: квазиодномерная модель, инерционно-жесткостные характеристики, парциальные отклики, параметры вибрации, вращение винта.

Мельников А.Н. «Возможность применения цилиндрических осевых синтезированных голограмм для контроля формы крупногабаритных асферических поверхностей» Оптический журнал, 90, № 9, с. 45-54 (2023)

Новый возможный подход в реализации технологического и аттестационного контроля с интерферометрической точностью формы крупногабаритных асферических поверхностей монолитных и составных зеркал на основе использования цилиндрических осевых синтезированных голограмм-компенсаторов. Цель работы. Разработка комплекса технологических методов и средств на основе применения цилиндрических осевых синтезированных голограмм, позволяющего снять принципиальные ограничения на размеры монолитных и составных зеркал современных оптических телескопов при осуществлении лазерно-голографического контроля формы их крупногабаритных рабочих асферических поверхностей. Метод основан на применении лазерно-голографического контроля формы поверхностей оптических деталей с использованием цилиндрических осевых синтезированных голограмм-компенсаторов, «сшивки» результатов расшифровки интерферограмм и построения топографии контролируемой поверхности, изготовления голограмм-реплик на основе технологий прецизионного реплицирования или тиснения. Основные результаты. Предложены новые технические и методологические подходы в решении задачи контроля формы крупногабаритных асферических поверхностей монолитных и составных зеркал телескопов с точки зрения возможности снятия ограничений на их размеры. Обоснованы пути снижения себестоимости голограмм-компенсаторов и проведения контрольных операций (на порядок величины и более), снижения влияния износа алмазного резца на точность нарезки дифракционной структуры цилиндрических голограмм-матриц. Рассмотрена возможность применения тонкопленочных цилиндрических осевых синтезированных голограмм-реплик для осуществления контроля и юстировки формы зеркал оптических телескопов космического базирования. Практическая значимость. Предложенные подходы предназначены для реализации в процессе технологического и аттестационного контроля с интерферометрической точностью формы крупногабаритных асферических поверхностей монолитных и составных зеркал телескопов как в цеховых условиях, так и в условиях космического базирования. Использование цилиндрических осевых синтезированных голограмм-компенсаторов (преимущественно в виде голограмм-реплик) открывает принципиальную возможность получения информации о точности изготовления формы крупногабаритных асферических поверхностей по профилю ее отдельных сечений в бесконтактном режиме. Предложенные решения обеспечат многократное уменьшение времени и энергозатрат на изготовление голограмм-компенсаторов и их себестоимости в целом. Ключевые слова: монолитные и составные зеркала, крупногабаритные асферические поверхности, лазерно-голографический контроль формы поверхности, цилиндрическая осевая синтезированная голограмма-компенсатор, делительная машина маятникового типа, голограмма-матрица, прецизионное реплицирование, тиснение, голограмма-реплика, тонкопленочная голограмма-реплика, составная осевая синтезированная голограмма-компенсатор

Егоров С.Б., Горбачев Р.И., Менькова А.Л. «Вероятностная характеристика обнаружения и аппаратная чувствительность обнаружителя движущегося источника шумоизлучения» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-1, с. 168-174 (2023)

Рассматривается автоматический обнаружитель шумового сигнала движущегося источника шумоизлучения, работающий непрерывно во времени и переходящий в режим обнаружения, когда источник входит в телесный угол главного максимума характеристики направленности приемной антенны. Обнаружитель содержит индикаторное устройство, состоящее из двух последовательно включенных селекторов сигнала: первого – по уровню, второго – по длительности. Получена вероятностная характеристика обнаружения сигнала в виде зависимости вероятности обнаружения от отношения сигнал/помеха на выходе приёмного тракта. Выполнен анализ влияния движения источника сигнала на параметры вероятностной характеристики и обосновано упрощение её выражения при обнаружении слабого сигнала. Введено понятие "аппаратная" чувствительность обнаружителя как пороговое отношение сигнал/помеха по мощности на выходе приёмного тракта. Введён количественный критерий режима обнаружения слабого сигнала и предложена упрощённая методика оценки аппаратной чувствительности в этом случае. Показана прямая зависимость аппаратной чувствительности от эквивалентной относительной длительности проходной характеристики источника по выходу приёмного тракта. Ключевые слова: широкополосный энергетический обнаружитель, вероятностная характеристика обнаружения, аппаратная чувствительность обнаружителя

Шикота С.К.А., Меньшутин А.Ю., Крашаков С.А., Григорьева М.В., Щур Л.Н. «Система проведения видеосеминаров ВидеоГРИД» Механика, управление и информатика, № 4, с. 137-147 (2011)

Излагается опыт функционирования системы для организации распределенной работы виртуальных коллективов, реализованной на инструментарии AccessGrid. Система ВидеоГРИД развернута в Инновационном центре РАН и в Отделе прикладных сетевых исследований НЦЧ РАН. Обсуждается опыт использования системы для проведения видеосеминаров.

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.

Мижидон А.Д., Хамханов А.К. «Гибридная система дифференциальных уравнений, описывающая твердое тело, прикрепленное к двум упругим стержням» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 4, с. 38-47 (2022)

Рассматривается построение математической модели для механической системы, представляющее собой твердое тело, прикрепленное к двум балкам Эйлера–Бернулли. Уравнений динамики были получены с использованием вариационного принципа Гамильтон– Остроградского. Математическая модель, представлена в виде гибридной системы дифференциальных уравнений, для которой обсуждается возможность использования единого подхода исследования свободных колебаний, предложенного при исследовании систем твердых тел, прикрепленных к одному стержню. Ключевые слова: твердое тело, гибридная система дифференциальных уравнений, балка Эйлера–Бернулли. DOI: 10.18101/2304-5728-2022-4-38-47

Данилюк А.Ю., Минаков Е.П., Привалов А.Е., Данилюк Б.А. «Модель оценивания пространственно-временных характеристик динамической зоны безопасности космических аппаратов» Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 2, с. 50-57 (2022)

Представлен подход к обеспечению безопасности космических аппаратов, основанный на заблаговременном предупреждении их столкновения с опасными объектами природного и техногенного происхождения. Данный подход реализуется по средствам расчета и последующего контроля зоны безопасности – области околоспутникового пространства, наблюдение за которой позволит своевременно распознать угрозу и при необходимости парировать её. Определены методы расчета пространственно-временных характеристик данного пространства. Приведены примеры расчета данного пространства для защиты метеорологического космического аппарата «Арктика-М» от воздействия космического мусора, движущегося с наиболее вероятными скоростями при различных характеристиках процесса мониторинга.

Минасян М.А., Минасян А.М. «Методика определения жесткости, коэффициентов демпфирования и поглощения нетрадиционных виброизоляторов MAMSAR на основе экспериментальных статических нагрузочных характеристик» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 72-79 (2022)

Объектом исследования являются запатентованные канатные, пружинно-канатные и канатно-резиновые виброизоляторы MAMSAR. Выбор материала упругого элемента виброизолятора является сложной операцией, поскольку учет его характерных свойств и особенностей необходимо сопоставить с требованиями, предъявляемыми к конкретной виброзащитной системе. По структуре стальной канат является одним из наиболее подходящих материалов, используемых в качестве упругих элементов виброизоляторов. Для улучшения упруго-демпфирующих свойств в виброизоляторах MAMSAR конструктивно объединены канат с пружиной или канат с резиной. Целью работы является разработка методики определения основных характеристик оригинальных виброизоляторов MAMSAR на основе экспериментальных статических нагрузочных характеристик по осям X, Y, Z. Результаты работы: 1. Канатные составляющие у пружинно-канатных виброизоляторов, помимо демпфирования, служат также поддерживающими элементами. 2. Полученные характеристики виброизоляторов MAMSAR обеспечивают возможность их применения для различных объектов техники. Ключевые слова: жесткость, коэффициент демпфирования и поглощения виброизоляторов, нагрузочные характеристики виброизоляторов.

Минасян М.А., Минасян А.М. «Методика определения жесткости, коэффициентов демпфирования и поглощения нетрадиционных виброизоляторов MAMSAR на основе экспериментальных статических нагрузочных характеристик» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 72-79 (2022)

Объектом исследования являются запатентованные канатные, пружинно-канатные и канатно-резиновые виброизоляторы MAMSAR. Выбор материала упругого элемента виброизолятора является сложной операцией, поскольку учет его характерных свойств и особенностей необходимо сопоставить с требованиями, предъявляемыми к конкретной виброзащитной системе. По структуре стальной канат является одним из наиболее подходящих материалов, используемых в качестве упругих элементов виброизоляторов. Для улучшения упруго-демпфирующих свойств в виброизоляторах MAMSAR конструктивно объединены канат с пружиной или канат с резиной. Целью работы является разработка методики определения основных характеристик оригинальных виброизоляторов MAMSAR на основе экспериментальных статических нагрузочных характеристик по осям X, Y, Z. Результаты работы: 1. Канатные составляющие у пружинно-канатных виброизоляторов, помимо демпфирования, служат также поддерживающими элементами. 2. Полученные характеристики виброизоляторов MAMSAR обеспечивают возможность их применения для различных объектов техники. Ключевые слова: жесткость, коэффициент демпфирования и поглощения виброизоляторов, нагрузочные характеристики виброизоляторов.

Мингалев И.В., Мингалев О.В., Мингалев В.С. «Численное исследование влияния горизонтальной неоднородности температуры и несферичности Земли на глобальную циркуляцию средней атмосферы» Механика, управление и информатика, № 4, с. 65-78 (2011)

Разработанная ранее математическая модель глобальной системы нейтрального ветра земной атмосферы применяется для исследования механизмов, ответственных за формирование планетарной циркуляции средней атмосферы. Результаты моделирования показывают, что горизонтальная неоднородность температуры атмосферы и несферичность Земли должны оказывать существенное влияние на глобальную циркуляцию атмосферы.

Орлов К.Г., Мингалев И.В., Родин А.В. «Негидростатическая модель общей циркуляции атмосферы Венеры и результаты её применения» Механика, управление и информатика, № 4, с. 49-56 (2011)

Изложено краткое описание модели общей циркуляции атмосферы Венеры, основанной на численном решении полной системы уравнений газовой динамики. Эта модель позволяет исследовать механизмы формирования общей циркуляции атмосферы Венеры. При моделировании получены вихри в полярных областях и суперротация в большом интервале высот.

Мингалев И.В., Мингалев О.В., Мингалев В.С. «Численное исследование влияния горизонтальной неоднородности температуры и несферичности Земли на глобальную циркуляцию средней атмосферы» Механика, управление и информатика, № 4, с. 65-78 (2011)

Разработанная ранее математическая модель глобальной системы нейтрального ветра земной атмосферы применяется для исследования механизмов, ответственных за формирование планетарной циркуляции средней атмосферы. Результаты моделирования показывают, что горизонтальная неоднородность температуры атмосферы и несферичность Земли должны оказывать существенное влияние на глобальную циркуляцию атмосферы.

Мингалев И.В., Мингалев О.В., Мингалев В.С. «Численное исследование влияния горизонтальной неоднородности температуры и несферичности Земли на глобальную циркуляцию средней атмосферы» Механика, управление и информатика, № 4, с. 65-78 (2011)

Разработанная ранее математическая модель глобальной системы нейтрального ветра земной атмосферы применяется для исследования механизмов, ответственных за формирование планетарной циркуляции средней атмосферы. Результаты моделирования показывают, что горизонтальная неоднородность температуры атмосферы и несферичность Земли должны оказывать существенное влияние на глобальную циркуляцию атмосферы.

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.

Миргородский В.И., Герасимов В.В., Герус А.В., Дементиенко В.В., Кораблёв Е.М. «Соотношение электродермальной активности с акустической эмиссией из височных областей головы человека» Биомедицинская радиоэлектроника, 25, № 6, с. 18-24 (2022)

При изучении психофизиологического состояния человека производится регистрация различных типов сигналов, принимаемых по разным информационным каналам, в частности изменение во времени сопротивления кожи (электродермальная активность) и акустических сигналов, снимаемых с висков. До сих пор вопрос о связи этих двух типов сигналов оставался не исследован. Цель работы - одновременная регистрация двух типов сигналов, разработка способов их обработки для выявления наличия или отсутствия связи между ними. Результаты. В процессе экспериментов испытуемым на височных областях головы располагались высокочувствительные акустические датчики с широкой полосой регистрируемых частот от 10 до 100 кГц, а на пальцах испытуемых располагались электроды для регистрации электродермальной активности (ЭДА). Для обеспечения достаточного темпа проявлений сигналов электродемальной реакции в поле зрения испытуемых в процессе эксперимента располагался монитор, на котором демонстрировались художественные видеофильмы. Было обнаружено, что в процессе просмотра испытуемыми видеофильмов наблюдаются сигналы ЭДА, моменты появления которых соответствовали острым сюжетным моментам фильмов, что является, в принципе, хорошо известным явлением при восприятии испытуемыми значимой для них информации. Однако анализ одновременно регистрируемой акустической эмиссии показал, что перед сигналами ЭДА, как правило, наблюдаются пики акустической эмиссии значительной величины. Анализ параметров наблюдаемых пиков акустической эмиссии показал, что они по временным параметрам и спектральным свойствам аналогичны шумам, сопровождающим дыхание человека, и являются по сути дела более глубокими, чем обычно (форсированными) вдохами и выдохами. Таким образом, экспериментально показано, что в процессе восприятия информации (в данном случае видеофильма) в острые моменты сюжета, когда испытуемые воспринимают значимую для них информацию, испытуемые непроизвольно делают более чем обычно глубокие (форсированные) вдохи с последующими более интенсивными выдохами, которые приводят через 2–5 с к возбуждению сигналов ЭДА. Это явление демонстрирует плодотворность использования височных отведений для регистрации акустических сигналов, связанных с дыханием испытуемых. Практическая значимость. Показано, что при одновременной регистрации акустической эмиссии с висков и ЭДА с пальцев испытуемых можно определять временные задержки сигналов ЭДА по отношению к пикам акустической эмиссии, свидетельствующие о восприятии испытуемыми значимой для них информации, что может быть полезно для исследования особенностей физиологии испытуемых.

Набока М.В., Педдер В.В., Степанов С.С., Косёнок В.К., Семченко В.В., Мироненко В.Н., Попов С.П., Глатко С.Б., Надей Е.В., Зубковская М.П. «Гистоморфологическая оценка эффективности применения комплексного термо- и фотохромо-ультразвукового метода в сочетании с высокоактивными лекарственными веществами в лечении осложненных послеоперационных ран у больных раком гортани» Омский научный вестник, № 2-3, с. 26-31 (2013)

Лучевая терапия остается одним из основных методов лечения рака гортани, однако ее сочетанное применение с хирургическим лечением повышает риск развития послеоперационных осложнений. В статье приводятся результаты анализа биоптатов ран пациентов с осложненным течением раневого процесса, пролеченных с применением комплексного термо- и фотохромо-ультразвукового метода в сочетании с озон/NO-содержащими и антиоксидантными веществами.

Миронова Е.В. «Снижение вязкости резинового клея ультразвуком» Омский научный вестник, № 2-2, с. 37-39 (2013)

Воздействие ультразвука на бензиновые растворы сырой резиновой смеси (резиновый клей), изготовленной на основе каучука, приводит к существенному снижению вязкости клея, что позволяет повысить концентрации раствора, уменьшить время испарения растворителя в процессах склеивания резин, улучшить свойства смачиваемости клея поверхности резин.

Зайцев Ф.С., Шишкин А.Г., Сычугов Д.Ю., Лукаш В.Э., Митришкин Ю.В., Хайрутдинов Р.Р., Степанов С.В., Сучков Е.П. «Структура и функциональные возможности комплекса имитационного моделирования "виртуальный токамак"» Механика, управление и информатика, № 5, с. 123-134 (2011)

Описаны концепция комплекса программ «Виртуальный токамак», его функциональные возможности, основные компоненты и способ использования. Обсуждены место и роль проекта в развитии промышленного применения управляемого термоядерного синтеза в России и за рубежом для производства энергии. Рассмотрены проблемы применения современных компьютерных систем решения задач комплексного моделирования плазмы. Сформулированы требования к вычислительным системам и подготовке кадров. Россия, имеющая признанные теоретическую и вычислительную школы, может стать мировым лидером в имитационном моделировании токамака путем относительно небольших инвестиций с целью создания инновационных технологий для последующего внедрения в промышленность. Ключевые слова: математическое моделирование, токамак, комплекс программ, управляемый термоядерный синтез.

Кузин С.В., Богачев С.А., Шестов С.В., Бугаенко О.И., Житник И.А., Иванов Ю.С., Игнатьев А.П., Митрофанов А.В., Опарин С.Н., Перцов А.А., Слемзин В.А., Суходрев Н.К., Зыков М.С., Рева А.А., Ульянов А.С. «Информационные и технические возможности комплекса инструментов ТЕСИС/"КОРОНАС-ФОТОН" по исследованию Солнца в условиях минимума и максимума солнечной активности» Механика, управление и информатика, № 3, с. 107-118 (2010)

В состав инструмента ТЕСИС (Телескопы EUV-диапазона для Спектральных Исследований Солнца) ФИАН на борту спутника «КОРОНАС-ФОТОН» входят несколько изображающих телескопов и спектрогелиографов. Их нормальная работоспособность требует соответствующей информационной и технической поддержки. С точки зрения информационного обеспечения проводящегося эксперимента необходимо не только передавать с борта спутника на Землю максимальные объемы информации, но и своевременно ее получать, а также иметь достаточный объем команд управления прибором с Земли. Для регистрации изображений с высоким пространственным разрешением необходимо выдерживать расчетный тепловой режим аппаратуры и высокую точность направления оси аппаратуры на центр Солнца и степень стабилизации космического аппарата. Эти аспекты проведения эксперимента представлены в настоящей работе. Ключевые слова: Солнце, корона, переходный слой, вспышки, солнечная активность, космические исследования Солнца.

Мифтахов Б.И., Солдаткин В.М., Ефремова Е.С., Никитин А.В., Солдаткин В.В. «Модели и анализ методических погрешностей панорамного датчика аэродинамических углов и воздушной скорости с неподвижным приемником и ультразвуковыми измерительными каналами» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 116-120 (2023)

Обосновывается важность достоверной информации об аэродинамических углах и воздушной скорости для пилотирования, управления и обеспечения безопасности полета самолетов и других типов летательных аппаратов в приземном слое атмосферы. Разработаны аналитические модели и приведены результаты расчета методических аэродинамических погрешностей измерения истинной воздушной скорости, приборной скорости, числа Маха и аэродинамических углов атаки и скольжения панорамного датчика параметров вектора воздушной скорости. Рассматриваются пути уменьшения систематических и случайных составляющих методических аэродинамических погрешностей за счет введения поправок в алгоритмы вычисления, реализации принципов комплексирования и оптимальной фильтрации

Михайлов Б.Б. «Техническое зрение мобильных роботов» Механика, управление и информатика, № 6, с. 191-201 (2011)

Рассматриваются три системы технического зрения, которые обеспечивают управление движением мобильного робота в условиях недетерминированной среды. Ключевые слова: мобильные роботы, техническое зрение, системы управления, очувствление, видеокамеры, объёмное зрение, построение маршрута, навигация робота, корреляционная функция.

Калмыков П.Н., Лапичев Н.В., Михайлов И.А., Мягков Н.Н., Сальников А.В., Шумихин Т.А. «Экспериментальные исследования фрагментации сферических алюминиевых ударников на сплошных и сеточных экранах при скоростях удара до 7 км/сек» Механика композиционных материалов и конструкций, 24, № 1, с. 46-69 (2018)

Приведены результаты экспериментального исследования фрагментации сферических алюминиевых ударников диаметром 6,35 мм на двух сплошных алюминиевых и двух стальных сеточных экранах при скоростях удара от 6 до 7 км/с. Разгон ударников осуществлялся двухступенчатой водородной пушкой. Ударное взаимодействие с преградой осуществлялось в условиях вакуума. В каждой паре преград одинакового типа одна преграда была лёгкая по удельной масса, а одна тяжелая. При этом в каждой паре преград разного типа удельные массы преград были близки. Для регистрации состояния запреградного облака фрагментов использовались толстые пластины-свидетели, расположенные на некотором расстоянии от исследуемой преграды нормально по отношению к линии выстрела. Изучение морфологии повреждений поверхности пластин-свидетелей позволило сделать сравнительные описания облаков фрагментов. С помощью компьютерной обработки фотографий повреждений свидетелей были оценены объемы соответствующих кратеров и площади сильно эродированных зон на их поверхности. Среди морфологических особенностей повреждений в экспериментах с легкой сплошной преградой наблюдаются нитевидные распределения мелких кратеров с раздваивающимися концами – это морфологическая особенность, характерная для распределения вещества в эжекционных выбросах, возникающих при пробитии ударником тонких алюминиевых пластин. В то же время, фрагментация на легкой сеточной преграде привела к образованию нитевидных кратеров в виде замкнутых контуров – ранее не наблюдавшаяся морфологическая особенность. Более тяжелая сетка показала максимально интенсивное дробление ударника с образованием мелких фрагментов, количество которых в несколько раз превышает количество фрагментов при использовании других преград меньшего и аналогичного веса. При этом не локализации выбросов не наблюдается. Для всех проведенных экспериментов найдены интегральные распределения объемов кратеров по поверхности свидетеля. Дан сравнительный анализ распределений объемов кратеров для легких и тяжелых экранов. Выполнен анализ данных в рамках распределения Вейбулла. Полученные распределения для объемов кратеров были использованы для построения распределений фрагментов по кинетическим энергиям.

Калмыков П.Н., Лапичев Н.В., Михайлов И.А., Мягков Н.Н., Пыриков М.Д., Сальников А.В., Шумихин Т.А. «Морфология повреждений толстостенных пластин-свидетелей фрагментами высокоскоростных ударников из различных материалов» Механика композиционных материалов и конструкций, 25, № 1, с. 37-56 (2019)

Экспериментальное изучение фрагментации ударника при высокоскоростном пробитии тонких преград не отличается большим арсеналом технических средств прямого наблюдения. Одним из достоверных способов получения информации о характеристиках образующегося облака фрагментов является анализ повреждений пластин-свидетелей, устанавливаемых на некотором расстоянии за преградой на пути движущихся фрагментов. В данной работе проводится сравнительный анализ морфологических особенностей повреждений пластин-свидетелей фрагментами ударников, изготовленных из различных материалов: полиэтилена, алюминиевого сплава (Al-сплав) и капролона, охрупченного добавлением стеклянных микросфер. Эксперименты выполнены в диапазоне скоростей соударения от 2900 м/с до 7000 м/с, при этом были использованы три типа тонких преград: сплошные, сеточные и струнные. Выявлено, что при идентичных условиях в экспериментах со струнными преградами ударник из полиэтилена демонстрирует меньшую степень фрагментации, чем охрупченный капролон. При этом существенная часть начальной кинетической энергии полиэтиленового ударника остается в его тыльной части, не перераспределяясь к другим частям ударника и не переходя в энергию разрушения. У охрупченного капролона сохраняется тенденция к образованию выбросов из фронтальной части, формирующих цепочки кратеров на свидетеле. При фрагментации на сплошной преграде облако фрагментов полиэтиленового ударника состоит как из компактных, так и из нитевидных фрагментов. Нитевидные фрагменты могут образовывать замкнутые структуры. Подобный тип фрагментации наблюдался в экспериментах с ударниками из стекла. Примечательно, что распределение кратеров, образованных нитевидными фрагментами полиэтиленового ударника, схоже по структуре с распределением множества мелких кратеров в периферийной зоне повреждений свидетеля облаком фрагментов ударников из Al-сплава при пробитии сплошной преграды. Глубокое морфологическое подобие выявлено между повреждениями в эксперименте по пробиванию стальной сетки полиэтиленовым ударником и вольфрамовой сетки ударником из Al-сплава. При этом параметром, контролирующим подобие этих экспериментов, по всей видимости, является отношение плотностей материала преграды и ударника.

Гамкрелидзе С.А., Гнатюк Д.Л., Зуев А.В., Мальцев П.П., Матвеенко О.С., Михалев А.О. «Система на кристалле для диапазона частот 57–66 ГГц на наногетероструктурах нитрида галлия» Нано- и микросистемная техника, 25, № 3, с. 142-148 (2023)

Приведены результаты разработки, изготовления и исследований системы на кристалле – приемо-передающих модулей с встроенными передающей и приемной антеннами для диапазона частот 57–66 ГГц, выделенного для связи и радиолокации космических систем.

Михальченков А.М., Кравченко И.Н., Феськов С.А., Семышев М.В., Величко С.А., Бармина О.В., Байдакова Е.В. «Интенсивность изнашивания эпоксидного состава в незакрепленном абразиве при незначительных ударных воздействиях» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 99-104 (2022)

Установлена зависимость абразивного износа при незначительных ударных воздействиях в функции времени испытаний, которая имеет прямолинейный характер. Изменение интенсивности износа во времени соответствует эффекту самоорганизации процесса изнашивания. Ключевые слова: износ, интенсивность изнашивания, незакрепленный абразив, ускоренные испытания, время изнашивания, самоорганизация износа

Мицкевич С.А., Папкова И.В., Захарова А.А., Крысько А.В. «Нелинейная динамика сферических гидроакустических приборов, применяемых в нефтегазовой промышленности» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 327, № 11, с. 17-23 (2016)

Актуальность исследования. Добыча нефти в настоящее время является одной из важнейших отраслей в экономике России. Ее работа во многом зависит от уровня развития применяемых геофизических информационно-измерительных систем и лежащих в их основе физических методов получения информации. Одним из ведущих методов скважинной геофизики является акустический метод, объемы применения которого составляют около 10% от общего объема геофизических исследований скважин. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью повышения точности получаемых данных с помощью акустического каротажа. Эффективность действия акустического каротажа во многом зависит от качественного пакета упругих колебаний, регистрируемого приборами акустического каротажа. Создание математической модели движения элемента гибкого сферического преобразователя и дальнейшее исследование частотных характеристик упругих колебаний представляется весьма актуальной научно-практической задачей. Цель работы заключается в исследовании вынужденных колебаний сферического преобразователя, который является составной частью акустического каротажа. Результаты. Из вариационных принципов построены исходные дифференциальные уравнения движения элемента осесимметричной сферической оболочки с учетом геометрической нелинейности в виде Кирхгофа–Лява. Разработан алгоритм решения системы нелинейных дифференциальных уравнений при помощи метода конечных разностей, матричного метода и метода Рунге–Кутты. Анализ нелинейных колебаний сферической оболочки проводился с позиции нелинейной динамики и качественной теории дифференциальных уравнений. Показано, что в задачах нелинейной динамики сферических осесимметричных оболочек возможно в окрестностях определенных линий поверхности появление вмятин. Установлено, что переход от гармонических колебаний к хаотическим для жестко защемлённой сферической оболочки происходит по сценарию Рюэля–Такенса–Ньюхауза (частота возбуждения близка к собственной).

Вилкова Н.Г., Мишина С.И., Мазурин Н.Н. «Влияние ультразвуковых воздействий на краевой угол смачивания органомодифицированных частиц» Вестник технологического университета (ранее Вестник Казанского технологического университета – 1998–2015), 26, № 7, с. 22-26 (2023)

Тория Т.Г., Епихин А.И., Панченко С.В., Модина М.А. «О важности защиты от шумов и вибраций специалистов флота» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2-1, с. 253-260 (2023)

Поднимается вопрос о значимости защиты от шумов и вибраций специалистов морского и речного флота. Рассмотрены положения руководящего документа в данном вопросе («Резолюция N MSC.337(91) Международной морской организации "Одобрение Кодекса по уровням шума на судах" (Вместе с "Формой протокола замеров шума", "Результатами частотного анализа", "Рекомендациями по включению проблем шума в системы управления безопасностью", "Рекомендуемыми способами ослабления шума", "Упрощенным порядком определения воздействия шума"), принятая 30 ноября 2012 года, и непосредственно сам Кодекс по уровням шума на судах), изучено соответствие указанных норм и рекомендаций действительному положению на судах речного и морского флота. Сделаны выводы о необходимости модернизации средств индивидуальной защиты членов экипажей судов, предложены возможные решения существующих проблем. Сделан вывод о перспективах дальнейшего развития и модернизации средств индивидуальной защиты и средств подавления шумов и вибрации на судах речного и морского флота. Ключевые слова: торговый флот, суда, шумоподавление, шумы, вибрации, средства индивидуальной защиты, модернизация

Максимов А.И., Моисеев И.А. «Метод определения вставок в фонограммы путем анализа фрагментов их фоновых шумов» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 192-197 (2023)

Представлен метод анализа фрагментов фоновых шумов фонограммы для установления, были ли фрагменты фонограммы записаны в сходных условиях. Предложенный метод разрабатывался для решения прикладных задач криминалистики. Он предполагается для использования в качестве вспомогательного средства для эксперта при проведении криминалистической экспертизы звукозаписей, имеющих доказательное значение. При помощи предложенного метода можно определить наличие вставки в аудиозапись, так как фоновые шумы вставленного фрагмента будут отличаться от остальных. Метод состоит из трех последовательных этапов. Сначала производится предобработка исследуемых фрагментов звукового сигнала – из фрагментов удаляется голосовая составляющая, после чего полученные фрагменты фонового шума преобразуются в формат, подходящий для их последующей обработки с помощью нейронных сетей. В результате такого преобразования получается псевдоизображение из мелспектрограмм фрагментов фонового шума. Далее полученные псевдоизображения поступают на вход нейросетевой модели, использующейся для выделения признаков. В итоге, между полученными векторами признаков вычисляется расстояние. Если расстояние оказалось выше эвристического порога, то условия записи фрагментов считаются различными, если меньше – аналогичными. В работе проведено экспериментальное исследование как различных методов предобработки фрагментов звуковых сигналов, так и нейросетевых моделей для выделения векторов признаков из предобработанных фрагментов шума. На основании анализа полученных результатов для исследованных этапов работы метода выбираются конкретные реализации метода предобработки и нейронной сети. Также в заключении работы авторы приводят направления дальнейших исследований для улучшения предложенного метода. Ключевые слова: цифровые аудиосигналы, криминалистическая экспертиза, мел-спектрограмма, выделение признаков, обнаружение вставок в аудиозаписи

Моисеев П.П. «Контроль и измерения точностных параметров оптико-механических сканирующих устройств систем дистанционного зондирования Земли» Механика, управление и информатика, № 1, с. 365-371 (2009)

Рассматриваются методы контроля точностных параметров развертки однокоординатных и двухкоординатных оптико-механических сканирующих устройств. Показан комплекс оборудования, представлены результаты контроля и измерения.

Рожавский Э.И., Моисеев П.П. «Прецизионные оптико-механические сканирующие устройства системы дистанционного зондирования МСУ-ГС» Механика, управление и информатика, № 1, с. 503-509 (2009)

Рассматриваются однокоординатное и двухкоординатное сканирующие устройства для развертки изображения многозональной сканирующей системы, работающей на геостационарной орбите Земли. Показан состав сканирующих устройств, представлены результаты измерения их закона сканирования.

Вайсберг О.Л., Койнаш Г.В., Моисеев П.П., Летуновский В.В., Тоньшев А.К., Подколзин С.Н., Шестаков А.Ю., Журавлев Р.Н., Шахвердян Т.А. «Изучение ионизационного состояния солнечного ветра в миссии Интергелиозонд (анализатор ионов ПИПЛС-Б)» Механика, управление и информатика, № 6, с. 151-155 (2012)

Представлен панорамный энерго-масс-анализатор ПИПЛС-Б для изучения ионизационного состояния солнечного ветра. За основу взята электронно- оптическая схема прибора ДИ-АРИЕС. Планируется модификация оптической схемы для выполнения поставленных научных задач в проекте Интергелиозонд.

Гарнов С.В., Моисеева А.В., Носатенко П.Я., Фомин В.Н., Церевитинов А.Б. «Оценка характеристик перспективного орбитального лазерного локатора для мониторинга космического мусора» Труды Института общей физики РАН, 70, с. 26-39 (2014)

Приведены результаты предварительных исследований по оценке возможных характеристик перспективного орбитального лазерного локатора для мониторинга космического мусора. Проведены расчетные оценки дальности обнаружения фрагментов космического мусора в различных условиях наблюдения при различных технических характеристиках лазерного локатора. Показано, что дальность обнаружения фрагментов космического мусора с размерами 1–10 см в диапазоне длин волн 0,5 мкм существенно зависит от условий наблюдения, определяемых уровнем аддитивных помех. Сделан вывод, что перспективный орбитальный лазерный локатор должен включать лазерный излучатель мощностью несколько сотен ватт и приемный телескоп диаметром около 0,5–1 м. Оценена возможность использования орбитального лазерного локатора для распознавания космического мусора. Показано, что вероятность распознавания более 0,8 может быть достигнута для изображения ФКМ, содержащего несколько десятков элементов разрешения, и отношения сигнал/шум более 10

Крайнов А.Ю., Порязов В.А., Моисеева К.М. «Моделирование нестационарного горения твердого топлива в камере сгорания и расчет акустической проводимости поверхности горения топлива» Инженерно-физический журнал, 96, № 3, с. 692-702 (2023)

С использованием моделей нестационарного горения твердого ракетного топлива и газодинамики течения продуктов его сгорания в камере выполнено численное моделирование нестационарного горения зарядов такого топлива и течения продуктов их сгорания в Т-камере. Проведено моделирование возникновения и затухания акустических колебаний в Т-камере. Представлены результаты расчета акустической проводимости горящей поверхности пороха Н. Расчетно-теоретические зависимости акустической проводимости поверхности горения твердого ракетного топлива от частоты колебаний давления и среднего давления в Т-камере качественно совпадают с имеющимися аналогичными экспериментальными зависимостями.

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.

Фомичев В.В., Чернов Г.П., Прутенский И.С., Кузнецов В.Д., Роткель Х., Моравский М. «Радиоизмерения в проекте Интергелиозонд (эксперимент РСД)» Механика, управление и информатика, № 6, с. 178-192 (2012)

Изложены основные задачи эксперимента Радиоспектрометр-Детектор (РСД), состояние вопроса и результаты предыдущих экспериментов по радиоизмерениям, выполненных на космических аппаратах (КА). Перечислены актуальные задачи нового эксперимента. Дано краткое описание технических характеристик планируемого радиоспектрометра.

Морозов А.А., Гатапова Е.Я. «Прямое статистическое моделирование методом Монте-Карло дозвукового испарения в полупространство» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 441-452 (2023)

Для моделирования процессов с фазовыми переходами в стесненных условиях нужны высокоточные численные расчеты, учитывающие неравновесность процесса. В представленной работе методом Монте-Карло проведено прямое статистическое моделирование испарения в заполненное паром полупространство с формированием дозвукового течения для случая одноатомного газа. Рассматриваются два варианта постановки граничных условий в открытом полупространстве: итерационный подход с последовательным определением температуры и давления и подход с фиксированной скоростью. Проводится анализ применимости этих подходов для получения точного решения задачи. Показана более высокая точность подхода с фиксированной скоростью для малых чисел Маха. Полученные результаты сравниваются с известным решением модельного кинетического уравнения.

Морозов Е.Г., Писарев С.В. «Внутренние волны в районе пролива Акселоя острова Западный Шпицберген» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 59, № 4, с. 497-508 (2023)

Выполнен анализ измерений температуры, солености и течений на трех заякоренных буйковых станциях, проработавших в течение года в районе сильных приливных течений около пролива Акселоя у устья фиорда Ван Майен на острове Западный Шпицберген. Приливные течения при обтекании подводного поперечного хребта в проливе генерируют интенсивные внутренние волны приливного периода. Над подводным склоном внутренние волны вынужденные. Вертикальные смещения частиц воды достигают 20 м. Волны быстро затухают по мере удаления от пролива и склона. На удалении 12 км от пролива они уже не регистрируются. Приливные течения в проливе достигают скорости 3 м/с и формируют интенсивную струю при вытекании из пролива. Сильная струя течений во время сизигийных приливов прижимает приборы, установленные на буйковых станциях, ко дну. Результаты численного моделирования подтверждают наблюдения о том, что интенсивность вынужденных внутренних волн быстро уменьшается с увеличением расстояния от места генерации.

Морозов Н.А., Гребенюк Г.И., Максак В.И., Гаврилов А.А. «Исследования собственных колебаний прямоугольных пластин» Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ), 25, № 3, с. 96-111 (2023)

Исследовались собственные колебания прямоугольных металлических пластин. Актуальность исследования обусловлена широтой применения данных структурных элементов конструкций. Для определения частот собственных колебаний применялись расчетные методы, в частности аналитический расчет и расчет методом конечных элементов. За основу аналитического расчета было принято уравнение движения тонкой прямоугольной пластины. Затем применялся асимптотический метод, учитывающий динамический краевой эффект. В результате были определены частоты собственных колебаний пластины. Расчет по методу конечных элементов проводился в двух программных комплексах: «Лира» и SolidWorks. Была создана твердотельная модель пластины с датчиками, с помощью которой были рассчитаны частоты собственных колебаний, определены коэффициенты массового участия. Для подтверждения правильности результатов аналитических расчетов проводились экспериментальные исследования колебаний прямоугольных пластин на вибростенде. Использовался метод плавного изменения частоты синусоидальных колебаний. По значениям амплитуд виброускорений датчиков были построены спектральные графики колебаний пластины. В результате выявлены определенные расхождения в значениях частот собственных колебаний в зависимости от применяемого метода. В исследовании не принимались во внимание частоты с малым коэффициентом массового участия.

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.

Коваленко А.Ю., Мосин Д.А., Винокуров Р.А. «Баллистическое проектирование многоспутниковых орбитальных группировок космических аппаратов глобального обслуживания на основе вероятностного принципа» Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 1, с. 57-64 (2023)

Делается вывод о перспективности формирования многоспутниковых орбитальных группировок на базе малых космических аппаратов. Предложен методический подход к формированию баллистической структуры орбитальной группировки, в рамках которого обоснован вероятностный принцип построения орбитальной группировки и выбран класс орбит космических аппаратов. Осуществлен выбор системы показателей оценивания эффективности функционирования орбитальной группировки космических аппаратов, построенных по вероятностному принципу. Предложен алгоритм формирования рациональной баллистической структуры многоспутниковых орбитальных группировок космических аппаратов глобального обслуживания на основе вероятностного принципа.

Власов С.А., Кульвиц А.В., Коваленко А.Ю., Мосин Д.А. «Методика обоснования структуры системы космических аппаратов комбинированного состава» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Машиностроение, № 1, с. 24-39 (2022)

Проведен анализ функционирования систем космических аппаратов дистанционного зондирования Земли отечественной орбитальной группировки. Предложен подход к совместному применению функционирующих и вновь запускаемых космических аппаратов, который позволит повысить эффективность функционирования отечественной орбитальной группировки дистанционного зондирования Земли на этапах развертывания, наращивания и восполнения. Исследованы проблемные моменты проектирования систем космических аппаратов на разных орбитах, отличающихся положением в пространстве, периодом обращения и характеристиками наблюдения. Разработана методика обоснования структуры системы космических аппаратов комбинированного состава с использованием предложенного показателя, применение которой позволяет проводить анализ, обосновывать орбитальные структуры и повышать эффективность функционирования системы космических аппаратов дистанционного зондирования Земли комбинированного состава. Получены зависимости показателя результативности функционирования системы космических аппаратов для различных вариантов орбитальных структур систем космических аппаратов комбинированного состава от положения плоскостей орбит. Так, равномерность периодичности обзора достигается путем выравнивания условий наблюдения на верхней и нижней широтах, которые можно определить решением геометрической задачи на сфере. Методику рекомендуется использовать на этапах развертывания и наращивания отечественной орбитальной группировки с учетом вновь выводимых космических аппаратов, а также на этапе развертывания и функционирования систем космических аппаратов неполного состава.

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

Рапота Д.Ю., Уткин А.В., Мочалова В.М., Торунов С.И., Сосиков В.А. «Особенности ударно-волнового инициирования детонации в жидких взрывчатых веществах» Физика горения и взрыва, 59, № 4, с. 111-121 (2023)

Проведены эксперименты с целью изучения процесса ударно-волнового инициирования детонации в чистом тетранитрометане и его смесях с ацетоном, нитробензолом и метанолом. Свечение детонационного фронта фиксировалось скоростными камерами в режиме щелевой развертки и покадровой съемки. Зафиксирован очаговый режим инициирования детонации как в чистом тетранитрометане, так и в его смесях с разбавителями. Установлено, что количество очагов, характер их возникновения, закономерности их роста и слияния зависят от природы разбавителей. Эволюция волновых профилей регистрировалась многоточечным лазерным интерферометром VISAR. Полученные профили скорости существенно отличаются от предсказываемых классической схемой инициирования и развития детонации при ударно-волновом воздействии.

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.

Путинцев В.Ю., Новиков А.А., Негров Д.А., Бургонова О.Ю., Пантюхова К.Н., Мулюкова А.Р.. «Влияние режимов термической обработки на коэффициент акустических потерь в материале ультразвукового инструмента» Омский научный вестник, № 2, с. 28-32 (2017)

Рассматриваются режимы термической обработки и их влияние на структуру и свойства материала ультразвукового инструмента. Эффективность передачи энергии ультразвуковых колебаний в обрабатываемую зону напрямую связано с правильным выбором параметров термической обработки ультразвукового инструмента, которая формирует его механические и эксплуатационные свойства. Определены оптимальные режимы закалки и отпуска стали 30ХГСА, применяемой для изготовления ультразвукового инструмента, которая должна обладать вязкоупругими свойствами, низким коэффициентом акустических потерь, а также высокой усталостной прочностью. В результате проведенных исследований цилиндрических образцов резонансной длинны из стали 30ХГСА установлено, что коэффициент акустических потерь существенно зависит от режимов термической обработки. После отпуска при температуре 500°С коэффициент акустических потерь составляет 1,32 единицы, что на 14,28 % меньше, чем при температуре отпуска 540°С (1,54 ед.).

Знаменская И.А., Муратов М.И. «Визуализация эволюции тепловых полей при отражении ударной волны от торца канала ударной трубы» Письма в Журнал технической физики, 49, № 16, с. 42-46 (2023)

Проведена панорамная термографическая визуализация нестационарных тепловых полей при их регистрации на торцевой стенке прямоугольного канала ударной трубы. Исследована эволюция тепловых полей внешней поверхности торца после отражения ударной волны с числом Маха падающей волны M=1.5. Получены данные по распределению тепловых потоков в различные моменты времени в течение 4 s после отражения. Проанализировано влияние пограничного слоя на теплообмен в зоне за отраженной ударной волной. Ключевые слова: отраженная ударная волна, ударная труба, нестационарный тепловой поток, инфракрасная термография.

Грузликов А.М., Караулов В.Г., Мухин Д.А., Шалаев Н.А. «Результаты апробации алгоритма позиционирования и определения ориентации подводного аппарата по данным от гидроакустических маяков» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 265-274 (2023)

Статья посвящена вопросу определения координат и углов ориентации автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) относительно стационарной посадочной платформы с использованием высокочастотной гидроакустической системы ближнего радиуса действия. Задача навигации предполагает маневрирование аппарата и приближение к подводной станции, что сопряжено с формированием зон с различной акустической видимостью излучателей станции приёмными элементами аппарата. Можно выделить три зоны акустической видимости. Первая зона характеризуется наблюдением сигналов всех маяков подводной станции. Как следствие, данная зона является наиболее информативной для решения задачи позиционирования и определения ориентации АНПА. Вторая зона соответствует частичному сокращению числа наблюдаемых маяков, не оказывающему критического влияния на возможность решения задачи. Третья зона (посадка) определяется существенным сокращением числа наблюдаемых маяков, что, как следствие, значительно затрудняет решение задачи позиционирования, учитывая повышенные требования по точности в момент посадки аппарата, обусловленные обеспечением безопасности. Для сохранения точности позиционирования и определения ориентации подводного аппарата в зоне посадки, предлагается использовать результаты, полученные на ранних этапах приближения аппарата к подводной станции (первая и вторая зоны). В работе приводится математическая постановка задачи, описан алгоритм её решения. При нахождении АНПА в первой и второй зоне алгоритм решения состоит из двух подзадач. Первая подзадача – грубая оценка окрестности местоположения и углов ориентации аппарата с использованием метода K-ближайших соседей; вторая подзадача – уточнение оценок с использованием псевдодальномерного метода путём решения системы алгебраических уравнений с использованием алгоритма Левенберга–Марквардта. Дополнительно осуществляется оценка времени излучения маяками. При нахождении АНПА в третьей зоне алгоритм сводится к решению системы алгебраических уравнений с использованием прогноза времени излучения сигнала маяком, полученного при нахождении аппарата в зонах один и два. Приведены результаты имитационного моделирования и результаты апробации алгоритма, полученные с использованием макета аппарата и макета подводной станции в испытательном бассейне.

Дегтярев А.А., Ткачев С.С., Мыльников Д.А. «Разработка лабораторного стенда для отработки макета звездной камеры» Механика, управление и информатика, № 2, с. 226-238 (2011)

Представлены результаты исследований по созданию и отработке учебного лабораторного стенда для полунатурного моделирования работы звездного датчика ориентации. Описана структура стенда и разработанная процедура его предварительной калибровки. Основное внимание в статье уделено разработке и исследованию алгоритмов распознавания и идентификации звезд и определения параметров движения с использованием стендового оборудования.

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.

Мюррей К., Дермотт С. Динамика Солнечной системы (2010). 588 с.

Книга известных специалистов в области небесной механики К. Мюррея (Великобритания) и С. Дермотта (США) посвящена важнейшему разделу небесной механики - динамике тел Солнечной системы. Сегодня эта наука преобразилась благодаря исследованиям Солнечной системы с помощью космических аппаратов, невероятному развитию наземных и космических средств наблюдательной астрономии, прогрессу вычислительной техники и программных средств, скачку в развитии теории. Книга представляет собой современную научную монографию, весьма полно описывающую различные аспекты проблем динамики тел Солнечной системы.

Головешкин В.А., Беклемишев С.А., Выборнов А.Н., Мягков Н.Н., Юшманова О.О. «Модель высокоскоростного соударения жесткого осесимметричного ударника с деформируемой полубесконечной преградой» Механика композиционных материалов и конструкций, 27, № 3, с. 323-342 (2021)

Построена аналитическая механическая модель проникания жесткого цилиндрического ударника при высокоскоростном ударе в полубесконечную преграду. Ударник характеризуется тремя параметрами – линейным поперечным размером, массой и начальной скоростью. Относительно механических свойств материала преграды принята гипотеза идеально-жестко-пластического тела с условием несжимаемости. Материал преграды характеризуется двумя параметрами – плотностью и пределом текучести. Задача рассматривается в осесимметричной динамической постановке. Целью работы является получение приемлемых инженерных оценок следующих параметров – глубины внедрения ударника, массы материала, выброшенного из преграды, и эффекта усиления импульса, вызванного выбросом (эжекцией) фрагментов преграды в направлении, противоположном направлению полета ударника. Предложен следующий метод исследования. Строится осесимметричное поле скоростей в трех зонах. Первая зона – это материал преграды «прилипший» к ударнику и движущийся с ним, как твердое недеформируемое тело. Моделируется, как сегмент шара. Второе поле скоростей – фрагмент шарового слоя, примыкающий к первой зоне. Поле скоростей в этой зоне строится из предположения, что скорость определяется из условия несжимаемости. Третья зона – цилиндрическая зона, движущаяся как твердое тело в направлении противоположном движению ударника. На границе зон предполагается условие непрерывности нормальной составляющей скорости. Параметры зон определяются из условия минимума мощности внутренних сил. Уравнение движения заменяется уравнением баланса энергии – изменение кинетической энергии равно мощности внутренних сил. Сделанные предположения позволили определять параметры зон как функцию глубины внедрения ударника. Это дало возможность построить сравнительно простую аналитическую инженерную модель, которая позволяет определить глубину внедрения ударника, массу выброса, усиление импульса. Фактически полученное решение определяется двумя безразмерными параметрами.

Калмыков П.Н., Лапичев Н.В., Михайлов И.А., Мягков Н.Н., Сальников А.В., Шумихин Т.А. «Экспериментальные исследования фрагментации сферических алюминиевых ударников на сплошных и сеточных экранах при скоростях удара до 7 км/сек» Механика композиционных материалов и конструкций, 24, № 1, с. 46-69 (2018)

Приведены результаты экспериментального исследования фрагментации сферических алюминиевых ударников диаметром 6,35 мм на двух сплошных алюминиевых и двух стальных сеточных экранах при скоростях удара от 6 до 7 км/с. Разгон ударников осуществлялся двухступенчатой водородной пушкой. Ударное взаимодействие с преградой осуществлялось в условиях вакуума. В каждой паре преград одинакового типа одна преграда была лёгкая по удельной масса, а одна тяжелая. При этом в каждой паре преград разного типа удельные массы преград были близки. Для регистрации состояния запреградного облака фрагментов использовались толстые пластины-свидетели, расположенные на некотором расстоянии от исследуемой преграды нормально по отношению к линии выстрела. Изучение морфологии повреждений поверхности пластин-свидетелей позволило сделать сравнительные описания облаков фрагментов. С помощью компьютерной обработки фотографий повреждений свидетелей были оценены объемы соответствующих кратеров и площади сильно эродированных зон на их поверхности. Среди морфологических особенностей повреждений в экспериментах с легкой сплошной преградой наблюдаются нитевидные распределения мелких кратеров с раздваивающимися концами – это морфологическая особенность, характерная для распределения вещества в эжекционных выбросах, возникающих при пробитии ударником тонких алюминиевых пластин. В то же время, фрагментация на легкой сеточной преграде привела к образованию нитевидных кратеров в виде замкнутых контуров – ранее не наблюдавшаяся морфологическая особенность. Более тяжелая сетка показала максимально интенсивное дробление ударника с образованием мелких фрагментов, количество которых в несколько раз превышает количество фрагментов при использовании других преград меньшего и аналогичного веса. При этом не локализации выбросов не наблюдается. Для всех проведенных экспериментов найдены интегральные распределения объемов кратеров по поверхности свидетеля. Дан сравнительный анализ распределений объемов кратеров для легких и тяжелых экранов. Выполнен анализ данных в рамках распределения Вейбулла. Полученные распределения для объемов кратеров были использованы для построения распределений фрагментов по кинетическим энергиям.

Калмыков П.Н., Лапичев Н.В., Михайлов И.А., Мягков Н.Н., Пыриков М.Д., Сальников А.В., Шумихин Т.А. «Морфология повреждений толстостенных пластин-свидетелей фрагментами высокоскоростных ударников из различных материалов» Механика композиционных материалов и конструкций, 25, № 1, с. 37-56 (2019)

Экспериментальное изучение фрагментации ударника при высокоскоростном пробитии тонких преград не отличается большим арсеналом технических средств прямого наблюдения. Одним из достоверных способов получения информации о характеристиках образующегося облака фрагментов является анализ повреждений пластин-свидетелей, устанавливаемых на некотором расстоянии за преградой на пути движущихся фрагментов. В данной работе проводится сравнительный анализ морфологических особенностей повреждений пластин-свидетелей фрагментами ударников, изготовленных из различных материалов: полиэтилена, алюминиевого сплава (Al-сплав) и капролона, охрупченного добавлением стеклянных микросфер. Эксперименты выполнены в диапазоне скоростей соударения от 2900 м/с до 7000 м/с, при этом были использованы три типа тонких преград: сплошные, сеточные и струнные. Выявлено, что при идентичных условиях в экспериментах со струнными преградами ударник из полиэтилена демонстрирует меньшую степень фрагментации, чем охрупченный капролон. При этом существенная часть начальной кинетической энергии полиэтиленового ударника остается в его тыльной части, не перераспределяясь к другим частям ударника и не переходя в энергию разрушения. У охрупченного капролона сохраняется тенденция к образованию выбросов из фронтальной части, формирующих цепочки кратеров на свидетеле. При фрагментации на сплошной преграде облако фрагментов полиэтиленового ударника состоит как из компактных, так и из нитевидных фрагментов. Нитевидные фрагменты могут образовывать замкнутые структуры. Подобный тип фрагментации наблюдался в экспериментах с ударниками из стекла. Примечательно, что распределение кратеров, образованных нитевидными фрагментами полиэтиленового ударника, схоже по структуре с распределением множества мелких кратеров в периферийной зоне повреждений свидетеля облаком фрагментов ударников из Al-сплава при пробитии сплошной преграды. Глубокое морфологическое подобие выявлено между повреждениями в эксперименте по пробиванию стальной сетки полиэтиленовым ударником и вольфрамовой сетки ударником из Al-сплава. При этом параметром, контролирующим подобие этих экспериментов, по всей видимости, является отношение плотностей материала преграды и ударника.

Головешкин В.А., Мягков Н.Н., Чернова П.Д. «Моделирование взаимодействия жесткого сетчатого ударника с деформируемой преградой» Механика композиционных материалов и конструкций, 26, № 1, с. 3-23 (2020)

Предложена аналитическая модель высокоскоростного взаимодействия жесткого сетчатого ударника (сетки) с полубесконечной деформируемой преградой, которая моделируется жестко-пластичным телом. Рассматриваем т.н. «нормальный» удар сетки по преграде: полагаем, что в начальный момент и последующие моменты времени полотно сетки параллельно поверхности полупространства преграды, а вектор скорости сетки перпендикулярен поверхности преграды. Исследуется зависимость глубины внедрения сетки от скорости удара и геометрических параметров сетки, которые в данной задаче характеризуются одним безразмерным параметром равным отношению диаметра проволоки к периоду сетки. Рассмотрены два варианта модели: с учетом и без учета фрагментации выбрасываемого материала преграды. Модель воспроизводит наиболее интересный случай, когда апертура сетки сравнима или меньше диаметра проволоки, из которой сплетена сетка. Результаты, полученные на основе предложенной модели, сравниваются с численным решением на основе полной системы уравнений механики деформируемого твердого тела. Численное моделирование было выполнено с помощью пакета LS-DYNA. Разобран пример внедрения стальной сетки в преграду из сплава алюминия со скоростями удара 1–3 км/сек. Показано, что модель, учитывающая фрагментацию, хорошо согласуется с численным решением для интервала параметров сетки, где нижняя граница уменьшается с увеличением скорости удара: для км/с, соответственно.

Головешкин В.А., Мягков Н.Н. «Модель переноса импульса при высокоскоростном ударе» Механика композиционных материалов и конструкций, 27, № 2, с. 147-168 (2021)

Построена аналитическая механическая модель эжекции, возникающей при высокоскоростном ударе жесткого ударника по полубесконечной преграде, и дана оценка массы эжекции и эффекта усиления импульса, передаваемого преграде при ударе. Эффект усиления импульса вызван выбросом (эжекцией) фрагментов преграды в направлении, противоположном направлению полета ударника. В настоящее время проявляется устойчивый интерес к исследованию этого эффекта. Это связано, в частности, с возможным применением эффекта для отклонения потенциально опасного объекта (астероида), сближающегося с Землей, посредством ударного космического аппарата, использующего эффект усиления импульса. Модель, представленная в настоящей работе, построена в приближении плоской деформации с использованием минимального числа параметров материалов ударника и преграды. Получены уравнения для массы эжекции и приращения импульса преграды, в зависимости от глубины внедрения ударника. Модель учитывает зависимость угла вылета эжекционных фрагментов от глубины внедрения ударника. Показано, что модель адекватно описывает импульс эжекции, скорость изменения импульса эжекции и массу эжекции в зависимости от глубины проникания ударника. Проверяется возможность представления импульса и массы эжекции скейлинговыми соотношениями как для отношения плотностей ударника и преграды, так и для динамического параметра.

Мягкова И.Н., Панасюк М.И., Денисов Ю.И., Калегаев В.В., Старостин Л.И. «Вариации потока релятивистских электронов внешнего радиационного пояса земли в марте 2009 г. – первые результаты прибора "ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА" ("КОРОНАС-ФОТОН")» Механика, управление и информатика, № 3, с. 196-205 (2010)

Выполнен анализ возрастания потоков электронов c энергиями 1–4 МэВ, регистрировавшихся на спутнике «КОРОНАС-ФОТОН» во внешнем радиационном поясе Земли в середине марта 2009 г. Возрастание наблюдалось после слабых магнитных возмущений, вызванных приходом к Земле 13 марта 2009 г. высокоскоростного потока солнечного ветра. Обсуждаются возможные физические причины этого возрастания потока релятивистских электронов во внешнем радиационном поясе. Ключевые слова: релятивистские электроны, внешний радиационный пояс Земли, магнитные возмущения, солнечный ветер.

Калегаев В.В., Парунакян Д.А., Баринова В.О., Денисов Ю.И., Мягкова И.Н., Панасюк М.И., Старостин Л.И. «Система обработки и хранения данных измерений прибора "ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА" в эксперименте на ИСЗ "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 206-216 (2010)

Полностью автоматизированная система обработки и хранения данных измерений прибора "ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА" в эксперименте на спутнике "КОРОНАС-ФОТОН" разработана на основе программно-аппаратного комплекса HP Proliant DL-385 – Система управления базами данных (СУБД) Oracle. Для доступа к данным созданы веб-формы, размещенные на Интернет-портале Центра данных оперативного космического мониторинга НИИЯФ (ЦДОКМ НИИЯФ) http://smdc.sinp.msu.ru. Потоки энергичных заряженных частиц, зарегистрированные прибором за последние два часа и за последние 12 ч непрерывных измерений, размещаются на главной странице портала ЦДОКМ НИИЯФ в разделе "Космическая погода". Ключевые слова: космическая радиация, околоземное космическое пространство, базы данных