Ша М., Гончаренко В.И., Юров В.М., Олешко В.С., Сунь И. «Акустическое воздействие на авиационные агрегаты из полимерных композиционных материалов» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 48-57 (2023)

Исследованы особенности акустического воздействия на авиационные агрегаты из полимерных композиционных материалов. Разработана методика выставки угла волны, которая выравнивает масштабные коэффициенты обоих измерительных каналов дифференциального агрегата из полимерных композиционных материалов и компенсирует погрешность от перекрестного демпфирования. Получены аналитические выражения для масштабного коэффициента и смещения нуля дифференциального агрегата из полимерных композиционных материалов. Показано, что этот масштабный коэффициент, в отличие от режима дискретных шумовых колебаний, не зависит от амплитуды и частоты резонансных колебаний. Показано, что режим работы агрегата из полимерных композиционных материалов имеет возможность компенсации разности частот резонатора системой управления при измерении угловой скорости. Ключевые слова: струя, удар, конструкция, авиационный агрегат, полимерные композиционные материалы, расслоение, деформация

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Трофимов Ю.А., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Федоровых Е.В., Бессонов М.В. «Быстрый рентгеновский монитор (БРМ), результаты первого этапа летных испытаний» Механика, управление и информатика, № 3, с. 143-154 (2010)

Приведены описание конструкции и характеристики прибора «Быстрый рентгеновский монитор» (БРМ), измеряющего поток рентгеновского излучения солнечных вспышек в диапазоне 20–600 кэВ с временным разрешением до 1 мс (в приборе используется YАlO₃(Ce)-сцинтиллятор, максимальная загрузка до 10⁶ событий в секунду, при 100% мертвого времени, эффективная площадь детектора до 27 см² ). Описаны фоновые условия на орбите: потоки заряженных частиц радиационных поясов Земли (сопоставлены с данными прибора «ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА»), резкие кратковременные изменения скорости счета. Приведены первые зарегистрированные события – гамма-всплески. Ключевые слова: быстрый рентгеновский монитор, сцинтиллятор YAlO₃(Ce), потоки рентгеновского излучения солнечных вспышек, гамма-всплески.

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

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

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

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

Дудник А.В., Персиков В.К., Бошер Д., Котов Ю.Д., Юров В.Н. «Экспериментальные возможности спектрометра-телескопа СТЭП-Ф и первые результаты радиационного картографирования» Механика, управление и информатика, № 3, с. 217-228 (2010)

Представлены описание спутникового спектрометра-телескопа электронов и протонов СТЭП-Ф, его конструктивные особенности. Рассмотрены отдельные узлы и модули, методы их настройки, калибровки и испытаний (автономных и комплексных) в составе комплекса научной аппаратуры «ФОТОН» и космического аппарата. По результатам первых недель работы в ходе летных испытаний представлены уточненные данные по геометрическим факторам прибора и энергетическим диапазонам, как прямой регистрации заряженных частиц высоких энергий, так и по каналам смешанной регистрации нескольких сортов частиц. С целью проверки правильности распределения заряженной радиации на высотах полета КА «КОРОНАС-ФОТОН» проведено предварительное картографирование в нескольких протонных энергетических каналах. Ключевые слова: детектор частиц, телескоп, компьютерное моделирование, калибровка, аналоговая обработка, ускоритель заряженных частиц, радиационные пояса, солнечная активность, магнитосфера, электроны, протоны, Южно-Атлантическая аномалия

Кузнецов В.Д., Жугжда Ю.Д., Юров В.Н., Лебедев Н.И., Болдырев С.И. «Наблюдения собственных колебаний Солнца: постановка эксперимента и первые результаты» Механика, управление и информатика, № 3, с. 229-238 (2010)

Гелиосейсмологический эксперимент на космическом аппарате «КОРОНАС-ФОТОН» предназначен для изучения характеристик и внутреннего строения Солнца с помощью спектра собственных колебаний Солнца, полученного методом измерения вариаций интенсивности солнечного излучения. Он является продолжением исследований солнечных глобальных колебаний, начатых на ИСЗ «КОРОНАС-И» и «КОРОНАС-Ф». Измерения вариаций интенсивности излучения Солнца в семи оптических диапазонах – от ближней ультрафиолетовой до инфракрасной областей спектра – проводятся разработанным в ИЗМИРАН солнечным фотометром СОКОЛ (СОлнечные КОЛебания). По результатам наблюдений в начальный период работы прибора получены спектры р-мод колебаний Солнца. Ключевые слова: гелиосейсмология, флуктуации яркости, температурные волны, р-моды, КОРОНАС-ФОТОН, солнечный фотометр СОКОЛ.

Гляненко А.С., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Лупарь Е.Э., Трофимов Ю.А., Рубцов И.В., Жучкова Е.А., Кочемасов А.В. «Прецизионная спектрометрия мягкого и жесткого рентгеновского излучения солнца прибором ПИНГ-М в проекте Интергелиозонд» Механика, управление и информатика, № 6, с. 65-75 (2012)

Обсуждаются научные задачи эксперимента по прецизионной спектрометрии излучения солнечных вспышек в диапазонах мягкого (1,5–25 кэВ) и жесткого рентгеновского и гамма-излучения (25–2000 кэВ). Приведены описания и характеристики полупроводникового и сцинтилляционного спектрометров прибора ПИНГ-М для спутникового проекта Интергелиозонд.

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».

Юхимец Д.А., Губанков А.С. «Навигационная система автономного подводного аппарата на основе данных, передаваемых по акустическому каналу от гидроакустической станции» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 227-240 (2023)

Предложен метод построения навигационной системы автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА), использующей ограниченный набор бортовых датчиков и принимающей данные о положении АНПА по акустическим каналам связи от гидроакустической станции освещения подводной обстановки (ГАСО). Предложенный метод формирует оценки положения и скоростей АНПА на основе его динамической модели в предположении, что угловые скорости, углы ориентации и глубина АНПА определяются с помощью его бортовых датчиков. Линейные скорости непосредственно не измеряются. Для реализации навигационного алгоритма используется фильтр Калмана. При этом особенность этого алгоритма заключается в реализации двухступенчатой процедуры коррекции оценок координат и линейных скоростей АНПА, полученных на основе его динамической модели. Указанная коррекция осуществляется в двух вариантах в зависимости от того, какие данные доступны на текущем шаге работы системы. Первый вариант предполагает коррекцию указанных оценок только на основе данных от датчика глубины, обновление которых происходит на каждом шаге работы системы. А второй вариант используется, когда приходят данные от ГАСО по акустическим каналам связи. Эти данные приходят с задержкой из-за ограниченной скорости распространения акустических сигналов в водной среда, а также могут периодически могут искажаться и пропадать. В работе предложен метод компенсации указанных задержек, за счет сохранения массива ранее рассчитанных данных и оценки необходимых поправок за счет сравнения пришедших данных с оценками, полученными ранее. Предложенная схема построения навигационной системы позволяет обеспечить коррекцию ее показаний в условиях нерегулярного обновления данных от ГАСО. Результаты моделирования с использованием модели, описывающей все основные особенности работы ГАСО и ее взаимодействия с АНПА (задержки в получении информации, наличие шумов измерений и дискретизация данных ГАСО) показали достаточно высокую эффективность предложенного решения. При этом в качестве основного преимущества можно указать возможность использования минимального количества бортовых датчиков и возможность быстрого развертывания ГАСО для взаимодействия с АНПА.

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.