Елубаев С.А., Алипбаев К.А., Шамро А.В., Бопеев Т.М., Сухненко А.С., Михайленко Д.Л. «Разработка стенда для тестирования программно-математического обеспечения звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 228-234 (2015)
Звёздный датчик является высокотехнологичным и высокоточным прибором для определения углового положения космического аппарата (КА). В последнее время он становится неотъемлемой частью систем управления движением и навигации космического аппарата. Одна из наиболее наукоёмких частей звёздного датчика – его программно-математическое обеспечение, для тестирования и проверки которого необходимо разрабатывать различное испытательное оборудование. В статье рассматривается разработка стенда для отработки программно-математического обеспечения звёздного датчика по определению текущих параметров его ориентации.
Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 228-234 (2015) | Рубрика: 18
Аносов А.А., Шаракшанэ А.А. «Удовлетворяет ли акустояркостная температура уравнению теплопроводности?» Журнал радиоэлектроники, № 8, с. 8 (2023)
В медицине, для контроля локальной гипертермии, необходимо осуществлять безболезненные измерения глубинной температуры с погрешностью, не превышающей 0.5–1 К, и пространственным разрешением не хуже 5 мм. Для измерения температуры предлагается использовать пассивную акустическую термометрию, основанную на регистрации собственного теплового акустического шума объекта. Измерения шумового сигнала требуют значительного времени интегрирования: в мегагерцовом диапазоне для получения требуемой точности необходимо усреднять сигнал в течение 30–50 с. Чтобы снизить это время без потери точности, предлагается при восстановлении температуры использовать уравнение теплопроводности с кровотоком. Рассмотрена локальная глубинная гипертермия мягких тканей человека. Путем интегрирования трехмерного уравнения теплопроводности (которому подчиняется глубинная температура) по глубине с весовым множителем, учитывающим поглощение ультразвука, с учетом аппаратной функции приемного датчика получено дифференциальное уравнение для акустояркостной температуры (измеряемого сигнала). Показано, что в начале нагрева (∼5 мин) распределение акустояркостной температуры на поверхности тела приближенно удовлетворяет двумерному уравнению теплопроводности, параметры которого однозначно связаны с параметрами трехмерного уравнения теплопроводности, которому удовлетворяет распределение глубинной температуры. Проведены расчеты, в которых использованы характерные для мягких тканей организма значения коэффициента температуропроводности, удельного кровотока, коэффициента поглощения ультразвука и типичные параметры источника при локальном пятиминутном нагреве мягких тканей. Акустояркостную температуру рассчитывали стандартным способом, используя известное интегральное выражение без учета и с учетом аппаратной функции приемника, и путем решения полученного двумерного уравнения теплопроводности. Различие между рассчитанными разными способами акустояркостными температурами увеличивается со временем, но после пяти минут нагрева не превышает погрешности измерений. Сформулировано условие, определяющее допустимость сделанного приближения. Предлагаемое приближение позволяет определить параметры уравнения теплопроводности по результатам измерений акустояркостной температуры, что позволяет рассчитать распределение глубинной температуры в любой момент времени.
Журнал радиоэлектроники, № 8, с. 8 (2023) | Рубрика: 13.02
Давлетшин Ф.Ф., Акчурин Р.З., Шарафутдинов Р.Ф., Исламов Д.Ф. «Неизотермическое течение жидкости в скважине при индукционном нагреве обсадной колонны» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 81-92 (2023)
Исследованы особенности полей скорости течения и температуры восходящего потока жидкости в металлической круглой трубе (обсадной колонне, установленной в добывающей скважине) в условиях ее локального индукционного нагрева. Результаты исследований основаны на численном решении уравнений Навье–Стокса в приближении Буссинеска–Обербека, расчеты выполнены в программном пакете Ansys Fluent (Лицензия ANSYS Academic Research CFD в рамках договора с Башкирским государственным университетом от 15.06.2020). Рассмотрены расходы жидкости 10 и 50 кубических метров в сутки, соответствующие ламинарному и переходному режимам течения в обсадной трубе. Установлено наличие локальных возмущений поля скорости и температуры в пристеночной области нагретой обсадной трубы. Возмущения температуры в жидкости достигают нескольких градусов Кельвина, причем локальная скорость потока в пристеночной области обсадной колонны, возрастающая за счет естественной тепловой конвекции, в несколько раз превышает среднюю по сечению скорость потока. Показано возникновение областей вихревого движения потока над интервалом индукционного нагрева, обусловленного естественной тепловой конвекцией.
Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 81-92 (2023) | Рубрика: 16
Шарков Е.А. «Радиотепловое дистанционное зондирование Земли. Физические основы. Т. 1» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 1-6 (2014)
Журнал выпущен в виде книги. Книга представляет собой первое в отечественной научной литературе детальное рассмотрение физических основ радиотеплового дистанционного зондирования Земли. Том 1 посвящён рассмотрению вопросов роли микроволновых методов и средств в общей системе многоволнового дистанционного зондирования, описанию случайных сигналов и полей, методологии построения высокочувствительных микроволновых приёмников шумовых сигналов, а также основных характеристик полей собственного излучения и антенных систем. Представлены фундаментальные основы тепловых флуктуаций электромагнитного поля, включая законы чёрнотельного излучения и радиоизлучения серых тел, а также основные релаксационные модели диэлектрических свойств и излучательные характеристики водных сред и земных покровов. Рассмотрены феноменологические основы теории переноса излучения (макромодель) для полидисперсных систем различных классов в атмосфере Земли и в приводном слое над морской поверхностью, а также основы квантово-механической модели теории переноса для селективных излучений газовых компонент земной атмосферы.
Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 1-6 (2014) | Рубрика: 18
Шарков Е.В., Богина М.М., Чистяков А.В. «Механизмы трансляции глубинных импульсов во внешние оболочки современной земли (на примере позднекайнозойской глобальной тектономагматической активизации нашей планеты)» Вулканология и сейсмология, 17, № 4, с. 57-67 (2023)
Как известно, в истории Земли периодически происходит активизация тектономагматических процессов, когда без видимых внешних причин они резко усиливаются. Очевидно, все это связано с особенностями развития глубинных петрологических процессов, своеобразным отражением которых и являются события во внешних оболочках современной Земли (тектоносфере), однако суть этих процессов и механизмы их трансляции в тектоносферу остаются слабо изученными. Мы рассмотрели эту проблему на примере ее Позднекайнозойской (неоген-четвертичной) глобальной активизации. Как известно, современная Земля является охлаждающимся телом с затвердевающим жидким железным ядром. Этот процесс должен сопровождаться целым рядом термодинамических, физических и физико-химических эффектов, которые и могли бы привести к внутренней активизации нашей планеты. Мы постарались разобраться в этих проблемах с помощью имеющихся современных геологических, петрологических, геохимических и геофизических данных по активизации, происходящей на наших глазах. Нами показано, что главным активным элементом в современной Земле должна быть постоянно движущаяся снизу вверх маломощная зона кристаллизации, расположенная между полностью затвердевшей частью ядра (твердое внутреннее ядро) и его еще полностью жидкой частью (внешнее жидкое ядро). Именно с этой зоной связаны разнообразные фазовые переходы в охлаждающемся расплаве при прохождении им точек бифуркации. Там происходят фазовые переходы как типа смены выделяющихся твердых фаз, которые наращивают внутреннее ядро, так и ретроградного кипения с образованием капель “ядерных” флюидов. Показано, что эти капли всплывают в высокожелезистом расплаве-хозяине и накапливаются в основании мантии. Там они участвуют в формировании мантийных плюмов, главных переносчиков глубинных импульсов во внешние геосферы, и вместе с ними окончательно покидают ядро. Предполагается, что в одной из таких точек произошло резкое падение растворимости флюидов в охлаждающейся высокожелезистой жидкости внешнего ядра. Это должно было привести к одновременной интенсификации ретроградного кипения этого расплава по всей поверхности зоны кристаллизации ядра, т.е. в глобальном масштабе. Это и могло обеспечить поступление избытка “ядерных” флюидов, необходимых для массового образования мантийных плюмов и послужить триггером для процессов Позднекайнозойской глобальной тектономагматической активизации Земли.
Вулканология и сейсмология, 17, № 4, с. 57-67 (2023) | Рубрика: 18
Миронов М.Ю., Шарков П.Н. «Геометрически нелинейный анализ резонансных колебаний рамной модели надстройки при качке» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3-2, с. 65-70 (2023)
Работа посвящена созданию комплекса вычислительных моделей гидродинамики и прочности, описывающих поведение маломерного научно-исследовательского судна (НИС), строящегося студенческим конструкторским бюро СПбГМТУ. Рассматривается моделирование поведения легкой гибкой катерной надстройки из стеклопластика, представляющей собой пространственную сложную раму и предназначенную для размещения на ней массивного и жесткого яруса фотоэлектрических панелей. Расчетными для такой конструкции являются инерционные нагрузки при качке судна. Низкая конструкционная жесткость делает необходимым анализ колебаний конструкции в геометрически нелинейной постановке для выявления истинных амплитуд отклика в околорезонансной зоне, запасов прочности и жесткости, возможностей их повышения при использовании такелажа. В первом приближении анализируется поведение плоской рамы без расчалок и с расчалками для случая высокоамплитудного гармонического поворота опорной плоскости, имитирующего бортовую качку.
Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3-2, с. 65-70 (2023) | Рубрика: 10.06
Зимовец И.В., Шарыкин И.Н., Кальтман Т.И., Ступишин А.Г., Низамов Б.А. «Предвспышечные рентгеновские пульсации с источниками вне активной области основной вспышки» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 547-560 (2023)
Ранее мы показали, что по характеру расположения источников предвспышечных рентгеновских пульсаций относительно основной солнечной вспышки события разделяются по крайней мере на два типа: в событиях типа I источники пульсаций и основной вспышки находятся в одной активной области (АО), а в событиях типа II – в разных. В данной работе представлен анализ события типа II, в котором по данным космической обсерватории Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) рентгеновские источники предвспышечных квазипериодических пульсаций (с периодом P=1.5±0.1 мин), начавшихся в ∼18:02 UT, располагались в АО 11 884 в Западном полушарии, а источники основной вспышки M1.0 SOL2013-11-05T18:08 в АО 11 890 в Восточном полушарии. Пульсации также наблюдались с помощью Gamma-Ray Burst Monitor (GBM) на борту космической обсерватории Fermi и X-Ray Sensor (XRS) на борту Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES), что исключает возможность их искусственного происхождения. По данным Atmospheric Imaging Assembly (AIA) на борту Solar Dynamics Observatory (SDO) в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне установлено, что источники пульсаций располагались в основании корональных струй (джетов), истекавших со скоростями ∼100–1500 км/с. Расстояние между АО 11 884 и АО 11 890 составляло ∼1.4 RS. Плазме струй потребовалось бы ∼17–250 мин, чтобы достичь АО 11 890, что намного больше времени межу началом пульсаций (струй) и вспышкой (∼6 мин), к тому же в картинной плоскости струи истекали в противоположном (западном) от активной области вспышки направлении. В короне не наблюдались петли, соединяющие АО 11 884 и АО 11 890. Более того, не обнаружено соединения этих областей силовыми линиями магнитного поля, экстраполированного с фотосферы в корону в потенциальном приближении. Эти аргументы свидетельствуют о том, что струи (и связанные с ними пульсации) не могли быть триггером вспышки. Таким образом, представлен яркий пример события, в котором не было физической связи между предвспышечными рентгеновскими пульсациями (и струями) и последовавшей за ними вспышкой. Это событие демонстрирует значение пространственно-разрешенных наблюдений при исследовании пульсаций на Солнце и звездах.
Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 547-560 (2023) | Рубрика: 18
Попов В.А., Шатохин А.В. «Акустикам: прослушать горизонт!» Морской сборник, № 6, с. 71-76 (2023)
Рассказывается об истории отечественного акустического приборостроения, 90-летие которого отмечается в нынешнем году. Прослеживается развитие гидроакустических систем, которыми оснащались корабли и подводные лодки Военно-Морского Флота, отмечается роль ведущих отечественных специалистов в области акустики.
Морской сборник, № 6, с. 71-76 (2023) | Рубрика: 03
Машошин А.И., Прокопович В.В., Шафранюк А.В. «Алгоритмы моделирования сигналов на выходе многоэлементных гидроакустических антенн» Гидроакустика, № 54, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/sbGA54.pdf (2023)
Приводится описание алгоритмов моделирования шумовых сигналов морских объектов и шумов моря на выходе многоэлементных приемных гидроакустических антенн, обеспечивающих адекватность и сокращение времени моделирования. Ключевые слова: гидроакустика, многоэлементная антенна, моделирование
Гидроакустика, № 54, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/sbGA54.pdf (2023) | Рубрики: 07.19 07.22
Жуков А.О., Захаров А.И., Прохоров М.Е., Мошкалёв В.Г., Шахов Н.И., Зиновьев И.А. «Моделирование фона неба в широком спектральном диапазоне в околоземном космическом пространстве» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 235-245 (2015)
В настоящее время моделирование фона неба в околоземном космическом пространстве проводится с использованием астрономических спектральных полос. Изредка проводится пересчёт по спектральным типам (без учёта межзвёздного покраснения). В результате получаются неточные данные (в смысле точности потоков от источников света) в существующих каталогах, по которым работает система ориентации и навигации космических аппаратов. Это приводит в спектральной полосе прибора к появлению звёзд-помех, в одних случаях, и к пропаданию навигационных звёзд, в других. Также широкая спектральная полоса прибора обуславливает трудности пересчёта потоков от звёзд. В предложенной статье приведён анализ фоновой звёздной обстановки при внеатмосферных наблюдениях космических объектов в спектральных диапазонах 0,17–0,3; 0,4–0,7; 3–5 мкм и в спектральной полосе V Джонсона. Было смоделировано пространственное распределение яркости фона неба, наблюдаемого из космоса, в каждом диапазоне и пространственное распределение звёзд в зависимости от расстояния до галактической плоскости. Определена средняя яркость фона неба в каждом из рассматриваемых спектральных каналов. Данные известных каталогов адаптированы к полосе чувствительности кремневых фотоприёмников как по координатным измерениям (фотоцентр двойной звезды, состоящей из звёзд с различными спектрами, смещается в зависимости от спектрального диапазона фотоприёмника), так и по некоординатным измерениям (получены более точные потоки излучения).
Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 235-245 (2015) | Рубрика: 18
Бычкова А., Карташева А.А., Дольников Г.Г., Шашкова И.А., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Шеховцова А.В., Бедняков С.А., Захаров А.В. «Регистрация пылевых частиц с помощью пьезоэлектрических элементов» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 14-20 (2020)
Предложен экспериментальный метод определения импульса единичной пылевой частицы из направленного потока. С помощью аэродинамической трубы создано направленное движение пылевых частиц из материалов, схожих с марсианскими. С помощью пьезокерамических датчиков определены значения импульса для различных диаметров пылевых частиц. Теоретические расчёты и экспериментально полученные данные не противоречат друг другу. Ключевые слова: динамика пылевых частиц, Марс, пьезоэлектрический датчик, космические исследования
XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 14-20 (2020) | Рубрика: 18
Аникин А.А., Митрофанов И.Г., Головин Д.В., Санин А.Б., Никифоров С.Ю., Дьячкова М.В., Лисов Д.И., Литвак М.Л., Мокроусов М.И., Тимошенко Г.Н., Швецов В.Н. «Перспективный эксперимент с гамма-спектрометром на борту мобильного космического аппарата для изучения элементного состава вещества Луны, Марса и других небесных тел без атмосферы или с тонкой атмосферой» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 5-13 (2020)
Представлены итоги второго года исследований по созданию перспективного космического гамма-спектрометра, основанного на методе меченных заряженных частиц. В работе обсуждается методика, которая позволяет существенно подавить фон гамма-излучения от космического аппарата, на борту которого может быть установлен такой гамма-спектрометр, и приведены результаты испытаний и отработок лабораторного макета гамма-спектрометра на фазотроне Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований с использованием протонного пучка. Экспериментально доказано, что лабораторный макет гамма-спектрометра может рассматриваться как непосредственный прототип, позволяющий выполнять задачи по анализу элементного состава вещества вдоль трассы движения мобильного космического аппарата. Ключевые слова: гамма-лучи, космические лучи, ядерные линии, химический состав планетного вещества, планеты, Луна, космические исследования
XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 5-13 (2020) | Рубрика: 18
Золотарёв В.В., Овечкин Г.В., Шевляков Д.А. «Применение методов многопорогового декодирования в системах дистанционного зондирования Земли» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 55-58 (2014)
Рассмотрены вопросы, связанные с эффективностью декодирования многопороговых методов коррекции ошибок в современных системах дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Результаты проведённого исследования показали, что наиболее подходящими к применению в системах ДЗЗ по данным критериям являются многопороговые декодеры (МПД) самоортогональных кодов. МПД позволяют почти оптимально декодировать даже очень длинные коды с линейной от длины кода сложностью реализации, демонстрируя при этом хорошую корректирующую способность.
Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 55-58 (2014) | Рубрика: 18
Федосеев В.И., Куняев В.В., Исаков А.Н., Юдина Л.М., Князев В.О., Коптев А.А., Титов Г.П., Шевляков О.В., Латынцев С.В. «Обеспечение сбоеустойчивости приборов звёздной ориентации, построенных на сбоенеустойчивой элементной базе» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 129-141 (2015)
Излагаются основные результаты работ по обеспечению устойчивости к сбоям приборов звёздной ориентации космических аппаратов (КА), построенных на элементной базе, подверженной сбоям. Рассматриваются особенности проявления сбоев в звёздных приборах, способы их парирования, результаты оценки эффективности этих способов. Приводятся результаты оценок параметров сбоеустойчивости некоторых типов приборов, полученные как из литературных данных, так и на основе обработки данных лётных испытаний.
Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 129-141 (2015) | Рубрика: 18
Егоров М.В., Морозов О.В., Николадзе Г.М., Поляков П.А., Сазонов В.В., Харабадзе Д.Э., Шевцов В.С. «Стенд для проведения испытаний на воздействие магнитного поля» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 45-48 (2020)
Разработан, изготовлен и аттестован испытательный стенд для проведения испытаний изделий ракетно-космической техники на воздействие постоянного магнитного поля, а также проведены расчёты, необходимые для обеспечения заданных метрологических характеристик. Ключевые слова: стенд, испытательное оборудование, магнитное поле, кольца Гельмгольца
XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 45-48 (2020) | Рубрика: 18
Трушляков В.И., Гаврилова К.И., Шевцов И.А. «Планетарная защита: обзор международных подходов, проекты и предложения» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 120-126 (2014)
Рассмотрена проблема загрязнения планеты Земля различными элементами инопланетных тел, привнесённых космонавтами по прибытию на Землю из космического пространства или с поверхности других планет, таких как Марс. Также затронута проблема загрязнения поверхности Марса земными микроорганизмами, предложены варианты уменьшения влияния этого фактора на исследовательскую деятельность на поверхности Марса.
Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 120-126 (2014) | Рубрика: 18
Шевченко В.В. «Современные проблемы лунных исследований» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 37-70 (2015)
Более полувека тому назад для преодоления порога второй космической скорости была создана и испытана более мощная ступень ракеты-носителя. Это открыло эру полётов к Луне и планетам Солнечной системы. Новый этап в исследованиях Солнечной системы начался с запуском космической станции «Луна-1», осуществлённым 2 января 1959 г. Достигнув второй космической скорости, станция прошла на расстоянии около 6 тыс. км от Луны, превратившись в первую искусственную планету. Космическая эра исследований Луны обеспечила получение огромного объёма новой информации о естественном спутнике Земли, которая во много раз качественно и количественно превысила всё известное, полученное ранее из наземных телескопических наблюдений. Ключевые слова: Луна, космические исследования Луны, гравитационные аномалии Луны, палеомагнетизм Луны, лунная экзосфера, экзовещество на Луне, мегабассейны Луны, современные процессы на Луне.
Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 37-70 (2015) | Рубрика: 18
Пугачёва С.Г., Шевченко В.В. «Древние вулканические типы рельефа Марса, Венеры, Меркурия и Луны. Происхождение, морфология, возраст» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 192-212 (2015)
Рассматриваются основные морфологические особенности вулканических форм рельефа на поверхности планет земной группы и Луны. Вулканические формы рельефа планет представляют собой реликтовые древние щитовые вулканы, образования вулканических гор, лавовые затопления различных видов и масштабов, радиальноконцентрические разломы. Приведён подробный анализ морфологии и структуры вулканических и тектонических формаций рельефа Марса. По материалам съёмки поверхности Марса космическими аппаратами построены гипсометрические высотные профили вулканов, а также измерена крутизна склонов вулканических построек Марса. Рассмотрены основные периоды формирования вулканического рельефа и активизации тектонических процессов. Приводятся сведения о возрасте вулканических построек и лавовых полей. В статье также приводятся примеры уникальных форм вулканического рельефа других планет земной группы и Луны. Ключевые слова: планеты земной группы, Луна, вулканические формы рельефа, морфология, тектонические разломы, лавовые поля.
Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 192-212 (2015) | Рубрика: 18
Шевченко И.И. «Орбитальные резонансы в солнечной и экзопланетных системах» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 492-512 (2015)
Рассмотрены современные проблемы резонансной орбитальной динамики тел Солнечной и экзопланетных систем. Анализируемые экзосистемы включают мультипланетные системы (системы с двумя или большим числом планет) и планетные системы двойных звёзд. Описаны теоретические методы и критерии для выявления устойчивости или неустойчивости различных планетных конфигураций.
Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 492-512 (2015) | Рубрика: 18
Чувашов И.Н., Левкина П.А., Шеин А.В. «Долговременная орбитальная эволюция объектов геостационарной зоны» Известия вузов. Физика, 66, № 4, с. 72-78 (2023)
На реальных наблюдениях проверяется утверждение о дрейфе объектов геостационарной области, который может проявляться только на значительных интервалах времени (53.5 года), и оценка изменения плотности геостационарной области из-за возврата таких объектов в плоскость экватора. В данном случае речь идет о крупных тяжелых объектах космического мусора, в связи с чем исключается возможность значительного влияния на них возмущений от светового давления. Для численного моделирования движения совокупности объектов использована модель движения искусственных спутников Земли, разработанная в Томском государственном университете. В качестве наблюдательных данных взяты TLE-элементы орбит объектов геостационарной зоны на интервале 60 лет.
Известия вузов. Физика, 66, № 4, с. 72-78 (2023) | Рубрика: 18
Бирюков С.В., Головко Ю.И., Масычев С.И., Мухортов В.М., Шелепо А.П. «Исследование пьезоактивности тонких пленок цирконата-титаната свинца» Труды Южного научного центра Российской академии наук, № 10, с. 233-242 (2022)
Исследована пьезоактивность тонких сегнетоэлектрических пленок цирконата-титаната свинца, полученных методом ВЧ-катодного распыления на стальных подложках. Представлены зависимости продольного пьезомодуля пленок d33 от напряженности внешнего смещающего циклического поля при различных частотах воздействия. Полученные петли пьезоэлектрического гистерезиса сравниваются с петлями диэлектрического гистерезиса. Установлены режимы создания в пленках устойчивого поляризованного состояния. Показано, что на основе тонких пленок цирконата-титаната свинца могут быть созданы миниатюрные широкополосные датчики динамических деформаций.
Труды Южного научного центра Российской академии наук, № 10, с. 233-242 (2022) | Рубрика: 06.14
Незнамов В.П., Сафронов И.И., Шемарулин В.Е. «Квантовые черные дыры в расширяющейся Вселенной» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 511, № 1, с. 16-21 (2023)
В расширяющейся Вселенной рассмотрена эволюция квантовых черных дыр с модифицированными геометриями Шварцшильда и Райсснера–Нордстрёма. Все квантовые черные дыры в определенные моменты космологического времени теряют горизонты событий и превращаются в гравитирующие объекты с массами M. Ключевые слова: классические и квантовые черные дыры, расширяющаяся Вселенная, метрики Шварцшильда и Райсснера–Нордстрёма, метрика Фридмана–Робертсона–Уокера
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 511, № 1, с. 16-21 (2023) | Рубрика: 18
Шематович В.И. «Газовые оболочки ледяных спутников» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 270-310 (2015)
Рассмотрены процессы образования и динамики разреженной газовой оболочки вблизи ледяной поверхности небесного тела, такого как ледяные спутники планет-гигантов, ледяные объекты пояса Койпера и другие. В случае массивных ледяных спутников планет-гигантов, таких, например, как Ганимед и Европа, возможно образование разреженной экзосферы с относительно плотным приповерхностным слоем. Основная родительская компонента данной газовой оболочки – пары` воды, попадающие в атмосферу за счёт процессов тепловой дегазации, нетеплового радиолиза и других активных процессов и явлений на ледяной поверхности спутника. Обсуждается численная кинетическая модель для исследования на молекулярном уровне процессов образования, химической эволюции и динамики преимущественно Н2Ои О2-доминантных разреженных газовых оболочек вокруг ледяных небесных тел. Процессы ионизации в таких разреженных газовых оболочках протекают в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, плазмы солнечного ветра и/или магнитосферной плазмы. Химическое разнообразие газовой оболочки ледяного спутника возникает вследствие первичных процессов воздействия потоков ультрафиолетовых солнечных фотонов и электронов плазмы на разреженный газ H2Oили О2 -доминантной атмосферы. Важная роль в формировании химического разнообразия в газовой оболочке принадлежит химии ионизации, включающей ион-молекулярные реакции, диссоциативную рекомбинацию молекулярных ионов и реакции перезарядки с магнитосферными ионами. Представленная модель использовалась для расчётов образования и развития химического разнообразия в разреженной газовой оболочке у поверхности спутника Юпитера Европа и спутника Сатурна Энцелад. Выполнены сравнения результатов расчётов с данными наблюдений при помощи космического телескопа «Хаббл» и космического аппарата NASA Cassini.
Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 270-310 (2015) | Рубрика: 18
Васильевский С.А., Галкин С.С., Колесников А.Ф., Котов М.А., Лукомский И.В., Соловьев Н.Г., Тептеева Е.С., Чаплыгин А.В., Шемякин А.Н., Якимов М.Ю. «Исследование режимов теплообмена в дозвуковых струях диссоциированного азота высокочастотного индукционного плазмотрона при дополнительном нагреве поверхности лазерным излучением» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 146-155 (2023)
На индукционном ВЧ-плазмотроне ВГУ-4 (ИПМех РАН) проведены эксперименты по исследованию теплообмена цилиндрической водоохлаждаемой медной модели диаметром 30 мм, оснащенной калориметрическим датчиком с тепловоспринимающей поверхностью диаметром 13.8 мм из графита, при комбинированном режиме нагрева поверхности плазмой азота и лазерным излучением, а также для случаев нагрева поверхности только лазерным излучением или только струей плазмы азота. Эксперименты в струях ВЧ-плазмотрона проведены при давлении в барокамере установки p=104 Па, массовом расходе азота G=2.4 г/c, мощности ВЧ-генератора плазмотрона по анодному питанию Na.p.=22 кВт. Для выбранных экспериментальных режимов установлено, что струя диссоциированного азота и высокочастотный индукционный разряд не оказывают заметного влияния на проходящий через них лазерный луч. Получены значения плотности теплового потока в зависимости от подведенной мощности лазерного излучения. Для рассмотренных условий экспериментов проведено численное моделирование дозвукового течения плазмы азота в кварцевом разрядном канале и в пространстве барокамеры установки ВГУ-4, основанное на решении полных уравнений Навье–Стокса методом Патанкара–Сполдинга.
Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 146-155 (2023) | Рубрики: 06.18 16
Биктимиров М.Р., Жижченко А.Б., Овсянников А.П., Шер А.А., Климов П.А. «Организация эффективного сетевого доступа к ресурсам дата-центра в распределённой инфокоммуникационной инфраструктуре» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 33-40 (2014)
Проведён анализ информационного обмена информационно-вычислительных ресурсов, объединённых опорной телекоммуникационной сетью Российской академии наук в Московском регионе. На его основе определены требования для разработки телекоммуникационных решений для доступа к ресурсам дата-центра. Предложены архитектурные решения для организации телекоммуникационной компоненты датацентра с целью обеспечения надёжной работы и доступа к ресурсам дата-центра из российских научных сетей. Создан прототип телекоммуникационного узла доступа дата-центра.
Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 33-40 (2014) | Рубрика: 18
Грабовенская С.А., Завьялов В.В., Шестаков А.А. «Расчеты сжатия сферической слоистой системы ударными волнами с учетом переноса теплового излучения в кинетической модели» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 5-13 (2023)
В настоящее время численное моделирование является основным, а зачастую и единственным инструментом для детального описания некоторых физических явлений при исследовании процессов сжатия веществ ударными волнами. Изучение поведения ударных волн и волн разряжения на простейших модельных тестах помогает при анализе более сложных расчетов, например, задач инерциального термоядерного синтеза на лазерных установках. В работе рассмотрены сравнительные расчеты тестовой задачи, моделирующей сжатие ударными волнами сферической слоистой системы, состоящей из двух веществ.
Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 5-13 (2023) | Рубрики: 05.03 08.10
Шестаков А.Ю., Вайсберг О.Л. «Структурное деление аномалии горячего потока по функциям распределения ионов» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 196-198 (2014)
Представлены результаты, полученные при анализе функций распределения ионов по продольным скоростям в аномалии горячего потока. Форма распределений позволяет сгруппировать их по ряду признаков. Группировки функций распределения соответствуют ранее выделенным структурным областям. Форма распределений в каждой области соответствует качественным представлениям о параметрах области.
Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 196-198 (2014) | Рубрика: 18
Кузин С.В., Ульянов А.С., Шестов С.В., Богачёв С.А., Карабаджак Г.Ф. «Наблюдение космических объектов с помощью оптических датчиков в экспериментах Спирит/КОРОНАС-Ф и ТЕСИС/"Коронас-Фотон"» Механика, управление и информатика, № 1, с. 58-68 (2013)
В настоящее время наблюдение за космическим мусором ведётся в основном наземными методами, которые не позволяют регистрировать объекты с размером менее 10 см. для их обнаружения и каталогизации наиболее эффективным является наблюдение из космоса – со спутников и автоматических или пилотируемых станций. массовое применение этого метода, однако, ограничено высокой стоимостью создания аппаратуры и вывода её в космос. в работе предлагается альтернативный способ регистрации космического мусора, основанный на использовании звёздных датчиков систем ориентации, которыми оснащаются практически все современные космические аппараты. на конкретных примерах показано, что с помощью звёздных датчиков можно регистрировать частицы космического мусора с размером от 1 мм, находящиеся на расстоянии до нескольких километров от космического аппарата. апробация метода произведена в ходе двух космических экспериментов: Спирит на спутнике КОРОНАС-Ф и ТЕСИС на спутнике «Коронас-Фотон». в ходе исследования был также разработан комплекс программного обеспечения, способный автоматически производить поиск частиц мусора на изображениях, определять их координаты и скорость и рассчитывать параметры их орбит. всего в ходе двух экспериментов обработано около 100 тысяч изображений, на которых обнаружено примерно 600 космических объектов.
Механика, управление и информатика, № 1, с. 58-68 (2013) | Рубрика: 18
Богачев С.А., Кузин С.В., Перцов А.А., Шестов С.В., Иванов Ю.С., Ульянов А.С., Кириченко А.С., Рева А.А. «Техническая концепция и научные задачи комплекса научной аппаратуры "Арка" для малого космического аппарата МКА-ФКИ № 5» Механика, управление и информатика, № 2, с. 5-20 (2013)
Физический институт Российской академии наук (ФИАН) ведет работы по созданию комплекса научной аппаратуры «Арка» (КНА «Арка») для малого космического аппарата (МКА) № 5, создаваемого в рамках программы фундаментальных космических исследований (МКА-ФКИ). Аппарат предназначен для построения высокоточных изображений Солнца с пространственным разрешением 0,1 угл.с/пиксел, что соответствует линейному размеру ∼70 км на поверхности Солнца. Соответствующее разрешение в 17 раз выше, чем разрешение телескопов ТЕСИС на спутнике «КОРОНАС-Фотон» (Россия) и в 6 раз превышает разрешение действующих солнечных телескопов AIA на спутнике SDO (США). Концепция КНА «Арка» близка к концепции обсерватории TRACE (США), выведенной на орбиту в 1998 году в рамках программы малых космических аппаратов НАСА SMEX (SMall EXplorer missions): наблюдения Солнца производятся в ограниченном поле зрения, но имеют очень высокое угловое разрешение. В состав КНА «Арка» входят три инструмента: два больших телескопа для наблюдения солнечной короны и переходного слоя Солнца в линиях Fe IX 171 A (телескоп Т1) и He II 304 A (телескоп Т2), а также относительно компактный телескоп ТХ, строящий изображения полного солнечного диска. Для спутника выбрана геосинхронная орбита с наклонением 63,4., которая обеспечивает непрерывную видимость Солнца за исключением краткосрочных периодов затмений, а также позволяет передать на Землю значительные объемы целевой информации. Предполагается, что телескопы будут получать от 100 до 1000 высокоточных изображений Солнца в сутки с размером кадра 6144.6144 пиксела. В настоящее время ведутся работы по созданию сайта проекта, который будет открыт по адресу http://arka.lebedev.ru.
Механика, управление и информатика, № 2, с. 5-20 (2013) | Рубрика: 18
Ищенко А.Н., Дьячковский А.С., Шестопалова А.С., Саммель А.Ю., Чупашев А.В. «Некоторые особенности подводного старта суперкавитирующих ударников из канала баллистической установки» Известия вузов. Физика, 66, № 6, с. 5-10 (2023)
Представлены экспериментально-теоретические результаты исследования начального этапа высокоскоростного движения суперкавитирующих ударников при подводном старте. Получены профили каверн, формируемых при подводном старте суперкавитирующих ударников с различными формами кавитаторов в диапазоне начальных скоростей 300–400 м/с. Полученные результаты использовались для верификации численной методики расчетов, с помощью которой проведено численное моделирование процесса подводного выстрела ударником.
Известия вузов. Физика, 66, № 6, с. 5-10 (2023) | Рубрика: 06.05
Бычкова А., Карташева А.А., Дольников Г.Г., Шашкова И.А., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Шеховцова А.В., Бедняков С.А., Захаров А.В. «Регистрация пылевых частиц с помощью пьезоэлектрических элементов» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 14-20 (2020)
Предложен экспериментальный метод определения импульса единичной пылевой частицы из направленного потока. С помощью аэродинамической трубы создано направленное движение пылевых частиц из материалов, схожих с марсианскими. С помощью пьезокерамических датчиков определены значения импульса для различных диаметров пылевых частиц. Теоретические расчёты и экспериментально полученные данные не противоречат друг другу. Ключевые слова: динамика пылевых частиц, Марс, пьезоэлектрический датчик, космические исследования
XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 14-20 (2020) | Рубрика: 18
Коновалов А.А., Ануфрейчик К.В., Лупян М.Е., Маркичев М.И., Тимонин Д.Г., Чулков И.В., Шибалкин А.А. «Особенности применения прямоугольных D-SUB соединителей при создании масштабируемой системы управления, сбора и передачи информации» Механика, управление и информатика, № 2, с. 149-154 (2013)
Рассматривается построение системы управления, сбора и передачи информации (СУСПИ) с использованием внешних блочных прямоугольных соединителей типа D-Subminiature (D-SUB). Сформулированы недостатки применения отечественных миниатюрных соединителей типа РС и МР1, усложняющие процесс сборки и отладки приборов. На примере рамочной конструкции прибора СУСПИ показано применение соединителей D-SUB, определены преимущества использования соединителей с монтажом на печатную плату.
Механика, управление и информатика, № 2, с. 149-154 (2013) | Рубрика: 18
Корнев К.Н., Логунов А.А., Шибков В.М. «Численное моделирование сверхзвукового потока с областью тепловыделения продольно-поперечным разрядом» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 137-145 (2023)
Проведено численное моделирование сверхзвукового стационарного воздушного потока внутри расширяющегося аэродинамического канала с прямоугольным сечением – лабораторной модели прямоточного воздушно-реактивного двигателя. С помощью экспериментальных данных была проведена валидация аэродинамической модели в случае отсутствия зоны объемного тепловыделения. После валидации модели было проведено численное моделирование сверхзвукового потока с включенной зоной объемного тепловыделения. Получены трехмерные распределения скорости, температуры и давления в сверхзвуковом стационарном воздушном потоке. Показано, что при объемной плотности тепловой мощности источника эквивалентной средней общей мощности разряда W=10 кВт разряд нагревает газ до температуры T=1700–4200 К, что приводит к ускорению потока без его теплового запирания. При плотности тепловой мощности источника эквивалентной средней общей мощности разряда W=20 кВт газ нагревается сильнее до 6700 К, но начинается локальное тепловое запирание потока.
Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 137-145 (2023) | Рубрики: 04.12 08.14
Шикота С.К. «К задаче разработки методики построения распределённой инфокоммуникационной системы для научной и научно-учебной деятельности» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 154-159 (2014)
Ставится задача по разработке методики построения распределённой инфокоммуникационной системы для обеспечения научной и научно-учебной деятельности творческого коллектива. Проводится анализ существующих инфокоммуникационных систем порталов и платформ с целью выявления общих компонентов, которые используются для управления данными, метаданными, вычислительными ресурсами, правами доступа, добавлением заданий и мониторингом, а также для обработки результатов моделирования.
Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 154-159 (2014) | Рубрика: 18
Богомолов В.В., Свертилов С.И., Смут-III Д.Ф., Амелюшкин А.М., Веденькин Н.Н., Рудницкий А.Г., Шилова Е.А. «Структура данных и выработка триггеров в аппаратуре для исследования гамма-всплесков» Механика, управление и информатика, № 2, с. 96-117 (2013)
В гамма-спектрометрах для исследования всплесков гамма-излучения, разрабатываемых в НИИЯФ МГУ, используются фосвичдетекторы на основе комбинации кристаллов NaI(Tl) и CsI(Tl) различной толщины. Электронные схемы спектрометра реализуют раздельное интегрирование начальной и конечной части импульса фотоэлектронного умножителя и последующую оцифровку соответствующих сигналов для цифровой обработки. Сравнение этих сигналов позволяет обеспечить надёжное разделение событий в сцинтилляторах от 10 кэВ. Для определения энергии используется квадратичное суммирование. Информационный узел прибора формирует несколько типов выходных кадров: временные ряды, амплитудные спектры и подробную запись отклика детектора для определенного числа событий. Кроме того, информационный узел вырабатывает триггер всплеска путём сравнения измеренного числа событий определенного типа с ожидаемым в случае его превышения на заданное число стандартных отклонений, вычисленных по предшествующему ряду. Границы энергетических интервалов, уровни значимости для всплеска и другие настраиваемые параметры могут быть скорректированы цифровыми командами в ходе космического эксперимента. Информативность прибора составляет ∼34 МБ в сутки постоянно и ∼2 МБ на каждый всплеск.
Механика, управление и информатика, № 2, с. 96-117 (2013) | Рубрика: 18
Дёминова Н.Р., Шиманский В.В., Борисов Н.В., Габдеев М.М. «Исследование характеристик тесной двойной системы NSVS 14256825» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 43-48 (2014)
Обработаны данные фотометрических и спектроскопических наблюдений предкатаклизмической переменной NSVS 14256825, принадлежащей группе двойных систем типа HW Vir. Выполнено численное моделирование спектров, кривых блеска и кривых лучевых скоростей. В результате уточнены параметры и химический состав атмосферы SDB-субкарлика, получен полный набор параметров компонент системы. Показано, что наблюдаемые кривые лучевых скоростей имеют искажения, обусловленные действием эффектов отражения. Найдены новые значения масс компонент из анализа кривых лучевых скоростей, обнаружено, что вторичная компонента имеет массу, близкую к массе коричневых карликов.
Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 43-48 (2014) | Рубрика: 18
Колбин А.И., Шиманский В.В., Галеев А.И. «Фотометрический анализ запятнённости вторичной компоненты DE CVn» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 64-68 (2014)
Приведён фотометрический анализ запятнённости вторичной компоненты DE CVn. Моделирование запятнённости было проведено на основе двухпятенной модели звезды. Поиск параметров пятен проводился с использованием данных в двух фотометрических полосах. Получена карта распределения пятен по поверхности звезды, сделана оценка запятнённости.
Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 64-68 (2014) | Рубрика: 18
Володарский А.Б., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И., Михалев Е.С., Ширгина Н.В. «Экспериментальные исследования влияния 3D-печати при 100% заполнении на упругие свойства нитевидных образцов полимера PLA» Акустический журнал, 69, № 4, с. 410-416 (2023)
Приведены результаты экспериментальных исследований влияния 3D-печати при 100% заполнении на упругие свойства нитевидных образцов полимера PLA. Статическим методом и методом Терстона–Браггера одновременно измерены зависимость деформации и относительного изменения скорости упругих волн от приложенного механического напряжения (вплоть до разрыва) для исходного и 3D-напечатанного образцов полимера PLA. По результатам измерений рассчитаны линейный и нелинейный модули Юнга и акустический нелинейный параметр второго порядка. Установлено, что 3D-печать приводит к ухудшению прочностных и пластических характеристик полимера PLА. Обнаружено различное поведение нелинейных параметров исходного и 3D-напечатанного образцов полимера PLA в области нагрузки и разгрузки, которое связывается с изменением внутренней структуры образца, вызванным 3D-печатью.
Акустический журнал, 69, № 4, с. 410-416 (2023) | Рубрики: 05.01 05.04
Евдокимова М.А., Шкляр Д.Р. «Нелинейная динамика электронов в поле ленгмюровской волны в неоднородной плазме» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 17-26 (2014)
Теория нелинейного взаимодействия волн и частиц в неоднородной плазме, в которой функция распределения резонансных частиц ищется в заданном поле волны, а обратное влияние частиц на волну находится из закона сохранения энергии, содержит два параметра: эффективную амплитуду волны и параметр неоднородности среды. В случае, когда оба этих параметра считаются постоянными, решение удаётся получить аналитически. В настоящей работе исследовано резонансное взаимодействие ленгмюровской волны с энергичными электронами с учётом переменной амплитуды волны и параметра неоднородности в первом приближении. При этом в задаче возникает два новых параметра, которые, однако, естественно считать постоянными в течение времени резонансного взаимодействия частицы с волной, и вновь можно использовать упомянутый выше подход и искать функцию распределения в «заданном» поле. C использованием этого подхода исследовано влияние переменной амплитуды и параметра неоднородности на инкремент волны.
Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 17-26 (2014) | Рубрика: 18
Кузичев И.В., Шкляр Д.Р. «Особенности взаимодействия релятивистских частиц со свистовыми волнами в магнитосфере Земли» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 69-88 (2014)
Рассматривается проблема взаимодействия релятивистских частиц с монохроматическими свистовыми волнами в магнитосфере Земли. Волновое поле излучения источника, в качестве которого можно рассматривать, например, наземные передатчики в диапазоне очень низких частот (ОНЧ), моделируется в рамках геометрооптического подхода. Полученные распределения параметров волны позволяют рассчитать эффективную амплитуду взаимодействия и параметр неоднородности. Основное внимание уделено анализу поведения резонансных импульсов для случая релятивистских частиц, когда возникает ряд особенностей, в частности, известный эффект релятивистского ускорения с отражением.
Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 69-88 (2014) | Рубрика: 18
Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Шлык Н.С., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Форбуш-понижения, связанные с корональными дырами, корональными выбросами из активных областей и волоконными выбросами: сравнение в солнечных циклах 23 и 24» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 581-598 (2023)
Исследуется сходство и различие Форбуш-понижений в солнечных циклах 23 и 24. Анализ проводился для групп событий, связанных с разными типами солнечных источников: корональными выбросами массы из активных областей, сопровождавшимися солнечными вспышками (группа СМЕ1); волоконными выбросами вне активных областей (группа СМЕ2); высокоскоростными потоками из корональных дыр (группа СН). Исследовались распределения и взаимосвязи различных параметров: амплитуды Форбуш-понижений; максимальных в течение события значений почасового уменьшения плотности космических лучей, экваториальной анизотропии космических лучей, скорости солнечного ветра, напряженности магнитного поля, а также значений скорости солнечного ветра и напряженности магнитного поля за час до начала Форбуш-понижения. Результаты показали, что количество событий, значения параметров и их взаимосвязи зависят от фазы и цикла солнечной активности. В 24-м цикле уменьшилось количество событий в группе СМЕ1, не изменилось в СМЕ2, увеличилось в СН. Значения параметров и разница между ними в разных группах событий выше в цикле 23, характеризующемся большей асимметрией и длинными “хвостами” распределений. Величина Форбуш-понижений в группе СМЕ1 в 23-м цикле зависит сильнее от скорости солнечного ветра, а в цикле 24 – от величины магнитного поля, как и в группе СМЕ2 в обоих солнечных циклах. Множественная линейная регрессия хорошо описывает зависимости параметров Форбуш-понижений в 23-м цикле в группах СМЕ1, СМЕ2, в цикле 24 – в группе СМЕ1.
Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 581-598 (2023) | Рубрика: 18
Шлык Н.С., Белов А.В., Абунина М.А., Абунин А.А. «Эмпирическая модель оценки скоростей и запаздываний межпланетных корональных выбросов массы» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 599-608 (2023)
Исследуется поведение скорости межпланетных корональных выбросов массы в зависимости от гелиодолготы источника (ассоциированной солнечной вспышки), начальной скорости выброса и скорости фонового солнечного ветра. В основе моделирования лежат данные о 364 выбросах солнечного вещества, сопровождавшихся вспышками и наблюдавшихся в коронографе SOHO/LASCO, межпланетные аналоги которых были впоследствии зарегистрированы у Земли в период с 1995 по 2021 гг. Описана модель, позволяющая оценивать транзитную и максимальную скорости соответствующего межпланетного возмущения, а также время его прибытия к Земле. Средняя абсолютная ошибка оценки времени распространения межпланетных корональных выбросов массы для рассмотренных 364 событий составляет 11.5 ч, а средняя относительная ошибка – 16.5%.
Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 599-608 (2023) | Рубрика: 18
Козлов В.В., Литвиненко Ю.А., Катасонов М.М., Сарычев Д.В., Шмаков А.Г. «Особенности формирования факела при столкновении двух ламинарных газовых струй» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 131-136 (2023)
Представлены результаты исследований процесса взаимодействия двух соударяющихся осесимметричных ламинарных микроструй пропан/бутановой смеси при диффузионном горении и без горения. Истечение газовой смеси осуществлялось через круглые трубки с равными скоростями. В процессе эксперимента варьировалось поперечное положение трубок относительно друг друга с сохранением угла между ними. Выявлены особенности формирования результирующей струи в зависимости от поперечного положения трубок. Если трубки находятся в одной плоскости, то результирующая струя формируется в ортогональной к ней плоскости. Данный процесс наблюдается при взаимодействии горящих и не горящих струй. При увеличении скорости истечения струй обнаружена область локального разрыва фронта пламени.
Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 131-136 (2023) | Рубрики: 08.08 16
Шмакова В.Ю. «Сравнение морфометрических характеристик озёр для различных водных индексов» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 161-169 (2020)
Данные дистанционного зондирования позволяют получить информацию о пространственно-временных параметрах поверхности Земли, в том числе и о водных объектах. Основная задача работы состоит в отделении водной поверхности на спутниковых снимках и анализе точности полученных результатов. В рамках настоящей работы была составлена программа для расчёта водных индексов на основе платформы Google Earth Engine для коллекции спутниковых снимков Sentinel-2, Landsat-8 и MODIS. В результате анализа полученных изображений были выявлены различия между водными масками, рассчитанными для разных водных индексов на основе снимков с различных спутников. Ключевые слова: дистанционное зондирование, спутники, спутниковые снимки, водная маска, водные индексы, водные объекты, Sentinel, Landsat, MODIS, NDWI, MNDWI
XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 161-169 (2020) | Рубрика: 18
Кумакшев С.А., Шматков А.М. «Ограничения в задаче поиска оптимальных траекторий сверхзвукового неманевренного самолета» Прикладная математика и механика, 87, № 4, с. 631-641 (2023)
Рассмотрено влияние фазовых и иных ограничений на метод поиска траекторий гражданского сверхзвукового летательного аппарата, оптимальных по расходу топлива. На основании найденных методом динамического программирования решений, учитывающих многочисленные условия, которым должны удовлетворять высота полета, угол тангажа, нормальная перегрузка, скорость самолета, сила тяги двигателей и т.д., показано, что почти все эти условия во время начального этапа вычислений можно игнорировать, поскольку оптимальное решение на них не выходит. Следовательно, можно сначала применять принцип максимума, а метод динамического программирования использовать лишь в тех случаях, когда значительная часть ограничений оказывается существенна.
Прикладная математика и механика, 87, № 4, с. 631-641 (2023) | Рубрика: 08.14
Шолохов П.А., Журавлева В.П., Вершинин Н.Н. «Усилитель мощности звука» Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 2, с. 102-111 (2021)
Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 2, с. 102-111 (2021) | Рубрика: 16
Шолохов П.А., Федоткин А.А., Байсеитов М.Н. «Усилитель мощности звука» Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 2, с. 19-25 (2022)
Проведен анализ разновидностей современных звуковых усилителей и их характеристик. Разработана схема усилителя мощности звука на базе интегральной микросхемы.
Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 2, с. 19-25 (2022) | Рубрика: 16
Козлов И.В., Рябова А.Д., Шпагина Т.Л. «Из истории создания первых научных бортовых систем сбора и передачи информации на примере программы ИНТЕРКОСМОС» Механика, управление и информатика, с. 279-287
Как известно из истории космонавтики, 14 октября 1969 года был запущен первый спутник серии «Интеркосмос». Он открыл широкую программу исследования космического пространства учёными социалистических стран. И сам спутник, и ракета, что вывела его на околоземную орбиту, были созданы в Конструкторском бюро (КБ) «Южное» (город Днепропетровск), которым в те годы руководил выдающийся учёный и конструктор Михаил Кузьмич Янгель. Сотрудничество социалистических стран в изучении космоса началось ещё в октябре 1957 года, когда велись наблюдения за полётом первого в мире советского искусственного спутника Земли. В апреле 1967 года специалистами социалистических стран была принята программа по совместным работам в области исследования и использования космического пространства в мирных целях. Эта дата считается началом практической реализации программы ИНТЕРКОСМОС, получившей своё официальное название в 1970 году. В каждой из девяти стран-участниц программы: Болгарии, Венгрии, ГДР, Кубе, Польше, Румынии, Чехословакии и СССР – был создан координационный орган, отвечающий за выполнение программы сотрудничества в целом. В соответствии с программой ИНТЕРКОСМОС Советский Союз безвозмездно предоставил для космических исследований свою технику – ракеты и спутники, на которые устанавливалась научная аппаратура, созданная учёными и специалистами государств-участников.
Механика, управление и информатика, с. 279-287 | Рубрика: 18
Инчин А.С., Шпади Ю.Р., Лозбин А.Ю., Шпади М.Ю., Инчин П.А., Аязбаев Г.М., Быкаев Р.Ж., Майлибаева Л.И. «Экспериментальный образец целевого оборудования научно-технологического наноспутника» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 119-127 (2015)
Приводится описание экспериментального образца целевого оборудования научно-технологического космического аппарата (далее – экспериментальный образец). Экспериментальный образец был создан в Институте космической техники и технологии в рамках проекта «Разработать научно-методическое и технологическое обеспечение для создания, испытаний и эксплуатации целевого оборудования научно-технологического космического аппарата (НТКА)» республиканской бюджетной программы «Прикладные научные исследования в области космической деятельности». Приводится описание научных и технологических задач экспериментального образца, краткое описание технических и программных средств, входящих в его состав и служащих для полноценного исполнения научных и технологических задач, поставленных перед этим оборудованием. Ключевые слова: наноспутник, полезная нагрузка, магнитное поле Земли, полное электронное содержание в ионосфере.
Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 119-127 (2015) | Рубрика: 18
Инчин А.С., Шпади Ю.Р., Лозбин А.Ю., Шпади М.Ю., Инчин П.А., Аязбаев Г.М., Быкаев Р.Ж., Майлибаева Л.И. «Экспериментальный образец целевого оборудования научно-технологического наноспутника» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 119-127 (2015)
Приводится описание экспериментального образца целевого оборудования научно-технологического космического аппарата (далее – экспериментальный образец). Экспериментальный образец был создан в Институте космической техники и технологии в рамках проекта «Разработать научно-методическое и технологическое обеспечение для создания, испытаний и эксплуатации целевого оборудования научно-технологического космического аппарата (НТКА)» республиканской бюджетной программы «Прикладные научные исследования в области космической деятельности». Приводится описание научных и технологических задач экспериментального образца, краткое описание технических и программных средств, входящих в его состав и служащих для полноценного исполнения научных и технологических задач, поставленных перед этим оборудованием. Ключевые слова: наноспутник, полезная нагрузка, магнитное поле Земли, полное электронное содержание в ионосфере.
Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 119-127 (2015) | Рубрика: 18
Шуваев В.Г., Благороднова Е.В. «Формирование непаяных соединений электрических плат с применением ультразвуковой запрессовки» Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 2, с. 302-303 (2020)
Рассматривается технология применения ультразвуковой запрессовки при формировании непаяных соединений электрических плат. Применение ультразвука существенно снижает трение в процессе формирования соединения, а также позволяет измерять усилие запрессовки и выявлять бракованные соединения на этапе сборки.
Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 2, с. 302-303 (2020) | Рубрика: 16
Шуваев В.Г., Косырев П.В. «Ультразвуковая сборка резьбовых соединений с использованием обратимости предела текучести» Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 1, с. 220-221 (2022)
Рассматривается сборка резьбовых соединений с применением дополнительных ультразвуковых колебаний. Учитывается, что вращающий момент уравновешивается моментом сил трения в резьбе и моментом сил трения по торцу гайки и соприкасающейся с ней детали. Ультразвуковая энергия поглощается в тех местах кристаллической решетки, которые являются носителями механизма пластической деформации (дислокации, границы зерен и т.д.), и почти не поглощается в свободных от дефектов зонах кристаллов, что и положено в основу предлагаемого подхода.
Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 1, с. 220-221 (2022) | Рубрика: 16
Тютин М.Р., Ботвина Л.Р., Шувалов А.Н., Петерсен Т.Б., Левин В.П., Синеев А.А., Соловьев В.Г. «Размерный эффект, наблюдаемый при испытании на изгиб образцов из фибробетона» Деформация и разрушение материалов, № 1, с. 28-40 (2023)
Исследовано влияние армирования базальтовым волокном в количестве 0,6% (об.) на проявление размерного эффекта для бетона из портландцемента ЦЕМ II / А-К(Ш-И) 42.5Н (ГОСТ 31108–2016). Для этого проведены испытания на трехточечный изгиб геометрически подобных образцов длиной L=1075, 465 и 215 мм и шириной D=40, 93 и 215 мм соответственно, имеющих центральный надрез длиной a0; для всех образцов выполнялись условия L/D=5, a/D≈0,3. Исследованы механические свойства, параметры акустической эмиссии, характеристики локального деформированного состояния, оцененные методом корреляции цифровых изображений, размер зоны процесса разрушения в вершине надреза, определенный с применением ультразвуковой дефектоскопии. По данным изменения параметров акустической эмиссии и главных деформаций в вершине надреза проанализирована стадийность разрушения. Номинальная прочность снижалась с увеличением размера образца. Отмечено влияние размера образца и на параметры акустической эмиссии, величину главных деформаций и размер зоны процесса разрушения. Установлено, что введение базальтового волокна в состав бетона снижает его номинальную прочность, повышает энергию разрушения и уменьшает размерный эффект. Ключевые слова: фибробетон, трехточечный изгиб, акустическая эмиссия, размерный эффект, коэффициент затухания ультразвуковых волн, зона процесса разрушения, корреляция цифровых изображений
Деформация и разрушение материалов, № 1, с. 28-40 (2023) | Рубрика: 16
Шувалов В.В. «Численное моделирование выброса вещества в атмосферу при наклонном падении десятикилометровых астероидов в океан» Вопросы инженерной сейсмологии, 50, № 3, с. 131-138 (2023)
Приведены результаты трехмерного численного моделирования падения десятикилометровых астероидов под углом 45 градусов на твердую поверхность и в океан глубиной от 1 до 6 км. В расчетах получены максимальные массы выброшенных в атмосферу воды, вещества ударника и грунта, а также массы воды, вещества ударника и грунта, оставшиеся в атмосфере через 10 мин после удара. Определена масса паров в выбросах. Показано, что при косых ударах в атмосферу выбрасывается в 2–5 раз больше вещества ударника и грунта, чем при вертикальных.
Вопросы инженерной сейсмологии, 50, № 3, с. 131-138 (2023) | Рубрика: 18
Юйхуэй Ху, Шэнь Кай, Селезнева М.С., Пролетарский А.В., Неусыпин К.А. «Исследование степени управляемости космического аппарата при полете по опорной траектории в атмосфере Марса» Автоматизация. Современные технологии, № 10, с. 457-462 (2022)
Исследован процесс посадки космического летательного аппарата на Марс или другую планету. При спуске летательного аппарата в атмосфере выбрана тестовая математическая модель наведения. Для определения степени управляемости при движении по различным траекториям применен критерий степени управляемости. Приведено математическое моделирование процесса наведения космического аппарата при спуске в атмосфере Марса по схеме отслеживания программной траектории с использованием алгоритма управления с активной компенсацией возмущений и пропорционально-интегрально-дифференцирующего (ПИД) регулятора. По результатам моделирования можно оценить и сравнить оптимальность различных опорных траекторий с помощью критерия, который используется как индикатор для исследования влияния параметров траектории на процесс посадки с точки зрения управляемости.
Автоматизация. Современные технологии, № 10, с. 457-462 (2022) | Рубрика: 18

