Майорова Е.К., Бурсов Н.Н., Трушкин С.А. «Диаграмма направленности и кривые прохождения радиоисточников в режиме работы РАТАН-600 с Западным сектором» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 451-464 (2023)

Представлены результаты расчета диаграммы направленности (ДН) РАТАН-600 и кривых прохождения через ДН точечных радиоисточников в режиме работы радиотелескопа с Западным сектором на частоте 4.7 ГГц. При расчете ДН были учтены особенности антенной системы радиотелескопа в этом режиме работы: использование вторичного зеркала увеличенных размеров, асимметричное облучение главного зеркала, а также расположение первичных облучателей (рупоров) вдоль фокальной линии вторичного зеркала. Проведено сравнение формы расчетных кривых прохождения источников через ДН с экспериментальными кривыми прохождения, полученными по наблюдениям на Западном секторе. Рассчитаны основные характеристики кривых прохождения, и проведено их сравнение при работе радиотелескопа с Западным и Северным секторами. Предложен новый способ определения плотностей потоков источников, проходящих через ДН вне ее центрального сечения, оценена его точность.

Макаров В.Е., Шорстов В.А. «Применение зонного вихреразрешающего подхода для расчета широкополосного шума задних кромок лопаток ротора вентилятора.» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 290-291 (2023)

Представлены результаты работы, заключающейся в попытке применения зонного вихреразрешающего подхода, реализованного ранее для расчета еще одного вида широкополосного шума вентилятора ТРДД, а именно шума задних кромок лопаток ротора.

Липатов А.Н., Экономов А.П., Макаров В.С., Лесных В.А., Горетов В.А., Захаркин Г.В., Зайцев М.А., Хлюстова Л.И., Антоненко С.А. «Датчики температуры и давления метеокомплекса для иследования атмосферы Марса» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 4, с. 319-332 (2023)

Датчики температуры и давления, входящие в состав метеорологического комплекса посадочного платформы (ПП) ЭкзоМарс-2022, предназначены для измерения основных параметров атмосферы Марса: температуры, давления, вертикальной компоненты скорости ветра. Измерения температуры и давления начинаются во время спуска, после отделения нижней полусферы, когда высота над поверхностью будет составлять от 2.1 до 8.5 км в зависимости от траектории спуска. Выше, до раскрытия парашюта, вертикальный профиль атмосферы может быть получен с помощью блока акселерометров, также входящего в метеорологический комплекс. После посадки проводится длительный мониторинг приповерхностного слоя атмосферы. Измерения проводятся на различной высоте от поверхности. С учетом измерения вертикальной компоненты ветра после посадки рассчитывается локальный тепловой поток поверхность–атмосфера. Полученные измерения позволяют получить динамику взаимодействия атмосферы и поверхности. В статье рассмотрены научные задачи, решаемые датчиками, кратко описана программа измерений и детально описаны датчики и их характеристики.

Липатов А.Н., Экономов А.П., Макаров В.С., Лесных В.А., Горетов В.А., Захаркин Г.В., Зайцев М.А., Хлюстова Л.И., Антоненко С.А. «Акселерометры метеокомплекса для иследования верхней атмосферы Марса» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 4, с. 333-341 (2023)

Акселерометры и датчик угловых скоростей, входящие в состав метеорологического комплекса посадочной платформы (ПП) ЭкзоМарс-2022, предназначены для измерения ускорения во время торможения посадочного аппарата в атмосфере Марса. На основе полученных данных рассчитываются основные параметры атмосферы Марса: плотность, давление и температура. После посадки датчики используются для определения ускорения на поверхности и вибрационных воздействий на посадочный аппарат различной природы. Датчики активизируются до входа в атмосферу и работают во время всего спуска до посадки. После посадки проводится длительный мониторинг на выявление вибрационных воздействий со стороны атмосферы и поверхности. В статье рассмотрены научные задачи, решаемые датчиками, описана программа измерений и детально рассмотрены конструкция датчиков и их характеристики.

Липатов А.Н., Ляш А.Н., Экономов А.П., Макаров В.С., Лесных В.А., Горетов В.А., Захаркин Г.В., Хлюстова Л.И., Антоненко С.А., Родионов Д.С., Кораблев О.И. «Лидар для исследования атмосферы Марса с поверхности» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 4, с. 342-356 (2023)

Прибор Лидар в составе метеорологического комплекса Посадочной платформы ЭкзоМарс-2022 предназначен для исследования марсианского аэрозоля, пограничного слоя, и мелкомасштабной атмосферной турбулентности. Миниатюрный лидар на основе импульсного полупроводникового лазера и лавинного фотодиода в режиме счета фотонов позволит получать профили обратного рассеяния аэрозоля на вертикальной трассе от 10 до 1500 м днем и от 15 до 10 000 м ночью. В пассивном режиме яркость неба измеряется в узком спектральном диапазоне и в узком телесном угле с частотой до сотен Герц. Измеряемые флуктуации могут дать информацию о турбулентности дневной атмосферы и ее связи с пылевой активностью. В статье рассмотрены научные задачи эксперимента, программа измерений на поверхности Марса и подробно описаны составные части аппаратуры и особенности их работы. Ключевые слова: Марс, пыль, облака, планетный пограничный слой, турбулентность, лазер, лавинный фотодиод, коэффициент обратного рассеяния

Макаров Д.В., Соседко Е.В. «Селективное возбуждение волноводных мод с помощью горизонтальной цепочки монополей» Акустический журнал, 69, № 5, с. 534-541 (2023)

Рассматривается задача о пространственной структуре акустического поля, создаваемого в дальней зоне разреженной горизонтальной цепочкой ненаправленных излучателей. Показано, что цепочка способна селективно возбуждать определенные моды акустического поля, причем номер возбуждаемой моды зависит от угловой ориентации относительно цепочки. Представлены результаты численного моделирования для двух моделей волновода и цепочки излучателей, расположенной на дне. Показано, что эффективность возбуждения отдельной моды возрастает с ростом номера этой моды. Исследована угловая зависимость модового спектра и показано, что она состоит из нескольких ветвей, каждая из которых определяет наиболее эффективно возбуждаемые моды.

Макаров Д.В., Соседко Е.В. «Теория случайных матриц для описания рассеяния звука на фоновых внутренних волнах в условиях мелкого моря» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 16, № 3, с. 142-155 (2023)

Рассматривается задача о распространении низкочастотного звука в мелководном волноводе со случайной гидрологической неоднородностью, обусловленной фоновыми внутренними волнами. Новый подход к статистическому моделированию акустических полей, основанный на теории случайных матриц и ранее успешно применявшийся для глубоководных акустических волноводов, использован для мелководных волноводов. В данном подходе рассеяние звука на случайной неоднородности описывается с помощью статистического ансамбля матриц пропагатора, которые описывают трансформацию акустического поля в пространстве нормальных мод волновода. Проведено исследование эффекта «высвечивания» звука из волновода. Термин «высвечивание» здесь означает перекачку энергии в моды с повышенным поглощением за счет рассеяния на внутренних волнах. Рассмотрена модель подводного звукового канала с осью на глубине около 45 метров. Обнаружено, что первые несколько мод, распространяющихся внутри водной толщи, в очень малой степени подвержены потерям, обусловленным «высвечиванием». Наиболее сильное «высвечивание» испытывает средняя группа мод, способная достигать морской поверхности. Это проявляется как значительное усиление потерь по сравнению с горизонтально однородным волноводом. С другой стороны, выявлено существование линейных модовых комбинаций, для которых усиление потерь практически отсутствует. Данные линейные комбинации соответствуют собственным функциям пропагатора для неоднородного волновода. Статистический анализ собственных функций пропагатора указывает на качественные отличия механизмов рассеяния звука при частотах 100 и 500 Гц.

Митиани Г.Ш., Макаров Д.Д., Аитов В.Н., Валявин Г.Г. «Исследование нелинейности и статистики фотонов в изображениях, полученных на оптоволоконном спектрографе высокого разрешения БТА» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 107-111 (2023)

Исследуется нелинейность передаточной функции регистрации фотонов ПЗС-приемником эшельного оптоволоконного спектрографа высокого спектрального разрешения БТА САО РАН. Осуществляется локальный анализ сигналов в изображении спектра излучения и исправление данных.

Макаров С.С., Пикуз С.А. «Возможности метода фазово-контрастной рентгенографии в лабораторном астрофизическом эксперименте по изучению плазменных неустойчивостей» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 70-80 (2023)

Проведен расчетно-теоретический анализ возможностей применения метода фазово-контрастной рентгеновской радиографии для исследования малоконтрастных турбулентных потоков в лазерной плазме в экспериментах с астрофизическим подобием. С помощью моделирования прохождения жесткого когерентного рентгеновского излучения через тестовые объекты исследовались параметры лабораторного эксперимента, влияющие на контраст и разрешение получаемых фазово-контрастных изображений. Определялся предельный масштаб измерения частотно-пространственного спектра мощности изображений, на котором проявление артефактов от переналожения дифракционных эффектов от соседних объектов еще не критично для правильной интерпретации результатов. Найдены оптимальные расстояния объект-детектор, которые обеспечивают разрешение спектра мощности турбулентного потока на микронных масштабах. Данные результаты релевантны для проведения будущих лабораторных экспериментов по исследованию развития неустойчивостей в плазме с астрофизическим подобием вплоть до стадии диссипации энергии. Ключевые слова: фазово-контрастная рентгеновская радиография, рентгеновский лазер на свободных электронах, лабораторный эксперимент с астрофизическим подобием, лазерная плазма, спектр мощности турбулентного плазменного потока

Беляев И.В., Копьев В.Ф., Макашов С.Ю., Панкратов И.В. «Моделирование и испытания в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ маломасштабной модели винта регионального самолета на взлетно-посадочных режимах» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 40-41 (2023)

Удовлетворение действующим и перспективным нормам по шуму на местности для региональных винтовых самолетов является сложной задачей, как на режиме взлета и набора высоты, так и на режиме посадки: уровни шума винтовых самолетов в сертификационных точках обычно оказываются выше, чем у их современных аналогов с турбовентиляторными двигателями. Так как основной вклад в шум винтовых самолетов вносят винты, это обеспечивает важность и актуальность проблемы разработки методов моделирования и снижения шума винтов. Её решение требует надежных экспериментальных данных, как по аэродинамике, так и по шуму винтов на взлетно-посадочных режимах самолета или при условиях, моделирующих эти режимы. Наиболее подходящим источником таких данных являются летные испытания; однако, они проводятся в неконтролируемых условиях (характеристики режимов работы винтов не всегда точно известны) и крайне ограничены с точки зрения модификации геометрии лопастей и других параметров винта самолета. Как следствие, большой интерес представляют испытания винтов в контролируемых условиях заглушенных (аэроакустических) экспериментальных установок, позволяющих испытывать модели винтов различной геометрии и с различными параметрами. Так как в России отсутствуют большие заглушенные установки, позволяющие проводить испытания крупномасштабных моделей винтов в потоке, практически единственным способом получения экспериментальных данных по шуму винтов в контролируемых условиях являются испытания маломасштабных моделей винтов в имеющихся заглушенных установках, в частности, в УНУ «Заглушенная камера с потоком АК-2» ФАУ ЦАГИ. Важным критерием при испытаниях маломасштабных винтов является обеспечение натурного концевого числа Маха лопасти винта, который является одним из основных параметров, определяющих шум винта. В частности, если в эксперименте обеспечивается та же скорость набегающего потока, что и скорость полета на взлетно-посадочных режимах, то скорость вращения винта должна возрасти обратно пропорционально коэффициенту масштаба винта. Для маломасштабных моделей винта это увеличение скорости вращения является существенным и требует использования специального винтового прибора, обеспечивающего одновременно высокую скорость вращения, большой крутящий момент и низкий уровень фонового шума. Такой винтовой прибор был разработан, и в данном исследовании впервые в отечественной практике проведены измерения акустических и аэродинамических характеристик маломасштабного 6-лопастного винта диаметром 0.3 м в контролируемых условиях заглушенной камеры АК-2 ЦАГИ на режимах, моделирующих взлетно-посадочные режимы регионального самолета. Полученные результаты позволили уточнить полуэмпирическую модель шума винтов и могут в дальнейшем использоваться для валидации численных методов расчета шума винтов и для поиска малошумных конфигураций винтов самолета.

Макашов С.Ю. «Определение искажений звукового поля при измерениях на отражающей поверхности конечных размеров» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 197-198 (2023)

Для измерений уровней звукового давления при наличии твердой поверхности применяются различные способы установки микрофона. Так, «ГОСТ 31296.2–2006 (ИСО 1996-2:2007) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 2. Определение уровней звукового давления» предусматривает установку микрофона на жесткой плите и в этом случае предполагается, что «уровень звукового давлении по сравнению со свободным звуковым полем возрастает на 6 дБ». Другой способ установки микрофона регламентирован в п. 4.4 стандарта «AN16-1. Приложение 16 к Конвенции о международной гражданской авиации. Охрана окружающей среды. Том 1. Авиационный шум». В этом случае микрофон устанавливается «…на 7 мм выше и параллельно круглой металлической плите … диаметром 40 см … на расстоянии, равном 3/4 от центра до края плиты». Поправка +6 дБ не регламентируется. В данной работе моделировалось расположение микрофона различными способами на поверхностях различной формы и размеров и имеющих различный импеданс. Влияние способа установки микрофона определялось прямым измерением уровней звукового давления относительно некоторой «опорной» конфигурации (в частности, максимально близкие к свободному звуковому полю условия). Основное внимание уделялось случаю установки микрофона на жестком диске, который располагается на импедансной поверхности

Копьев В.Ф., Беляев И.В., Макашов С.Ю., Потокин Г.А., Потапов А.В., Ивантеева Л.Г., Ибрагимов М.Р., Юдин В.Г. «Наземные трековые испытания модели со сверхзвуковой скоростью движения с целью измерения звукового удара и валидации расчетных программ» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 203-204 (2023)

Звуковой удар является одним из наиболее узнаваемых видов воздействия сверхзвуковых самолетов на окружающую среду. В связи с разработкой рядом авиакомпаний проектов перспективных сверхзвуковых гражданских самолетов (СГС), ИКАО ведет работу по созданию норм по допустимому уровню звукового удара СГС. Это требует, в частности, надежных экспериментальных данных по звуковому удару для СГС различной геометрии и для различных условий полета, позволяющих оценить возможный уровень звукового удара перспективных СГС и валидировать численные методы расчета звукового удара. Одним из возможных источников таких экспериментальных данных являются наземные трековые испытания, где модель разгоняется до сверхзвуковых скоростей, а создаваемая ею сформировавшаяся волна возмущений измеряется микрофонами, расположенными в ближнем поле. В рамках данной работы была разработана методика таких наземных трековых испытаний и впервые проведены испытания для маломасштабной модели СГС со сверхзвуковой скоростью движения (М=1.16). Характеристики сформировавшейся волны возмущений под килем модели СГС измерялись с помощью 3 датчиков РСВ 112А22 (чувствительность 14.5 мВ/кПа, максимальное давление 3450 кПа, частотный диапазон – от 0.5 Гц), расположенных на расстоянии 1.5 м, 2.5 м и 3.5 м от траектории движения модели СГС. Было выполнено сравнение измеренных экспериментальных данных с результатами численного моделирования обтекания модели СГС на основе решения системы уравнений Эйлера на блочноструктурированной гексагональной сетке размером 281.5 млн. ячеек. Получено, что расчетные и экспериментальные значения максимального перепада избыточного давления в головной ударной волне модели СГС качественно и количественно совпадают. Сделан вывод о возможности использования разработанной методики испытаний для более высоких сверхзвуковых скоростей движения моделей СГС.

Копьев В.Ф., Батура Н.И., Макашов С.Ю., Остриков Н.Н. «Дооснащение УНУ «заглушенная камера с потоком АК-2» системой подогрева потока» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 205-207 (2023)

Проект «Реализация мероприятий и выполнение работ по дооснащению заглушенной камеры с потоком АК-2, обеспечивающих комплексное развитие инфраструктуры исследовательской деятельности, повышение уровня ее доступности и роста эффективности ее использования» посвящен дооснащению УНУ АК-2 системой подогрева потока с целью обеспечения возможности проведения разработок технологий снижения шума высокоскоростных горячих струй при наличии спутного потока. Целевым показателем является возможность реализации температуры торможения T*=600°С при числе Маха потока M=2. В 2021 году была выполнена разработка системы подогрева воздуха контура низкого давления для модернизируемой УНУ АК-2, по результатам которой был разработан проект дооснащения модернизируемой УНУ АК-2 системой подогрева воздуха, включающий в себя, в том числе, проект модернизации системы электроснабжения УНУ АК-2, проект по замене звукопоглощающих клиньев, проект системы обеспечения пожаробезопасности для модернизируемой УНУ АК-2. При разработке указанного проекта были выполнены численные расчеты по определению установившегося поля температуры после запуска горячей струи, М=2.05 и Т*=873 К, при условиях наличия и отсутствия заглушенной камеры УНУ АК-2. Показано, что для безопасной эксплуатации модернизированной УНУ АК-2 необходима организация внешнего входа в помещение камеры холодного воздуха. Определен потребный расход холодного воздуха. Показано, что с помощью управления расходом эжектируемого холодного воздуха можно управлять температурой в помещении камеры при испытаниях горячей струи. Результаты численного расчета были валидированы на основе испытания холодной сверхзвуковой струи. Полученные результаты определяют эксплуатационные процедуры при проведении испытаний горячих струй. В 2022 году были изготовлены и закуплены основные составляющие создаваемой системы подогрева воздуха, в том числе, была проведена модернизация системы электроснабжения УНУ АК-2 и частичная замена звукопоглощающих клиньев. В первой половине 2023 года была собрана и начала тестироваться изготовленная система подогрева воздуха. Первые эксперименты, проведенные на УНУ АК-2, показали существенную зависимость излучаемого шума от температуры потока высокоскоростной струи. Таким образом, к концу 2023 года в ЦАГИ будет создан новый инструмент исследования аэроакустических характеристик высокоскоростных горячих струй. Более того, создаваемая система подогрева воздуха будет уникальной среди аналогичных установок в ведущих авиационных центрах, поскольку появится возможность исследовать в заглушенной камере двухконтурные неизотермические струи при наличии спутного потока. Введенная в строй система подогрева воздуха на УНУ АК-2 позволит повысить уровень готовности технологий, создаваемых в ЦАГИ в области аэроакустики в интересах отечественных конструкторских бюро.

Глазков С.А., Горбушин А.Р., Грибкова М.С., Семенов А.В., Демьянов М.А., Копьев В.Ф., Макашов С.Ю., Фараносов Г.А. «Исследование возможности проведения акустических измерений в аэродинамической трубе Т-128» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 208-210 (2023)

Представлен обзор акустических испытаний в промышленных аэродинамических трубах Европы. Анализируются возможности проведения акустических испытаний моделей гражданских самолетов на режиме посадки в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-128. Рассматриваются два основных аспекта акустических испытаний: масштаб модели и фоновые шумы в рабочей части трубы.

Вишняков А.Н., Наквасин А.Ю., Макашов С.Ю. «Исследование характеристик микрофона в акустическом оформлении в виде жесткого диска с использованием излучателя на основе обратимого конденсаторного микрофонного капсюля» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 214-216 (2023)

Измерение параметров шума на местности от гражданских самолетов и вертолетов при сертификационных испытаниях регулируется нормами ИКАО. Согласно рекомендациям микрофон следует устанавливать на высоте 7 мм от поверхности жесткого металлического диска диаметром 400 мм со смещением на 150 мм относительно его центра. При такой установочной конфигурации измерениях в нижнем диапазоне частотного диапазона следует ожидать удвоения значения звукового давления падающей волны. На высоких частотах проявляются интерференционные явления, приводящие к отклонениям от идеала. Поэтому, для уменьшения неопределенности фактических измерений следует изучить влияние установочных параметров на частотную характеристику микрофона в таком акустическом оформлении, так же необходимо учесть поправки на тип подстилающей поверхности (песок, гравий, трава и т.д). В работе изучается вариант акустического оформления в виде жесткого диска с микрофонным капсюлем конденсаторного типа, установленного «заподлицо» с открытой мембраной в плоскости диска и аналогично установленного MEMS-микрофона.

Молод М.В., Максименков В.И., Федосеев В.И. «Конструктивные особенности гофровых конструкций» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 121-122 (2023)

Впервые гофровые конструкции начали применяться в качестве конструктивных элементов самолетов. Так, в отечественных и зарубежных конструкциях летательных аппаратов – это полы, перегородки, панели. Несколько позже гофровые конструкции стали применяться в качестве панелей шумоглушения. Сравнивая их с сотовыми конструкциями, можно отметить, что по эффективности шумоглушения они практически близки. Что касается технологии изготовления, то следует отметить, что трудоемкость изготовления гофровой конструкции значительно меньше сотовой. Технологический процесс изготовления гофрового заполнителя – это формообразование в штампах или метод прокатки. Выбор метода изготовления гофрового заполнителя осуществляется с учетом геометрических требований к конструкции. Наиболее точный метод – это формообразование в штампах. В результате проведенных исследований, решая вопросы весового совершенства, был разработан гофровый заполнитель облегченной двухслойной конструкции. В отличие от существующих конструкций в нём заложена возможность использования его в агрегатах имеющих двойную кривизну, что раскрывает возможности применения его в горячей части двигателя. Проведенные акустические испытания выявили его эффективность. С целью повышения акустической эффективности однослойной гофровой конструкции, следует выделить решение, обеспечивающее заданные требования за счёт установки в зону гофра вставки. Наличие вставки расширяет спектр поглощаемых частот равнозначных двухслойной сотовой конструкции. Проведены прочностные испытания образцов. Разработана технология изготовления новых конструкции и оценена их эффективности при изготовлении из металлических и композиционных материалов. Разработаны новые конструкции с гофровым заполнителем, расширяющие возможности их применения в конструкции канала воздухозаборника и кожухах двигателя.

Бардин Б.С., Максимов Б.А. «Об орбитальной устойчивости маятниковых периодических движений тяжелого твердого тела с одной неподвижной точкой, главные моменты инерции которого находятся в отношении 1 : 4 : 1» Прикладная математика и механика, 87, № 5, с. 784-800 (2023)

Рассматривается движение тяжелого твердого тела с неподвижной точкой в однородном поле тяжести. Предполагается, что главные моменты инерции тела для неподвижной точки удовлетворяют условию Горячева–Чаплыгина, т.е. находятся в отношении 1 : 4 : 1, при этом никаких дополнительных ограничений на по- ложение центра масс тела не накладывается. Исследуется задача об орбитальной устойчивости маятниковых периодических движений тела. В окрестности периодических движений введены локальные переменные и получены уравнения возмущенного движения. На основании линейного анализа устойчивости сделан вывод об орбитальной неустойчивости маятниковых вращений при всех значениях параметров. Установлено, что маятниковые колебания в зависимости от значений параметров могут быть как орбитально неустойчивы, так и устойчивы в линейном приближении. Для маятниковых колебаний, устойчивых в линейном приближении, на основании методов КАМ теории выполнен нелинейный анализ и получены строгие выводы об орбитальной устойчивости.

Чуйкова Н.А., Насонова Л.П., Максимова Т.Г. «Анализ эволюции Луны и возможной динамики ее недр» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 6, с. 532-543 (2023)

Для раннего этапа развития Луны определены топография ее поверхности и возможное распределение аномалий плотности в ее недрах. Найдено распределение аномалий силы притяжения и гравитационного потенциала в различных слоях верхней мантии, обусловленное гравитационным воздействием аномальных структур коры и мантии. Анализ полученных результатов приводит к выводу о возможности конвективных движений в расплавленных электропроводящих слоях коры и мантии, которые могли создать древнее магнитное поле. Для современного состояния плотностного строения Луны также определены гравитационные аномалии в различных слоях, которые могут привести к твердотельной конвекции в некоторых затвердевших областях Луны.

Будников А.А., Иванова И.Н., Хурчак А.И., Малахова Т.В. «Мониторинг пузырьковых метановых газовыделений и гидрологических параметров в бухте Ласпи (Крым)» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 4, с. 2340901 (2023)

Работа посвящена исследованиям временной изменчивости активности мелководных метановых сипов в прибрежной области бухты Ласпи и высокочастотному мониторингу суточной динамики гидрологических параметров в этом районе. В работе представлены результаты, полученные в летние месяцы 2016, 2018–2021 гг. и в начале февраля 2023 года. При помощи пассивного акустического метода показано, что интенсивность и периодичность испускания пузырькового газа отдельными точечными источниками может варьировать в течение суток и от сезона к сезону. Получено, что над действующей площадкой сипов наблюдается пониженное содержание растворенного кислорода и его насыщенность по сравнению с удаленной (фоновой) площадкой. Отмечены моменты резкого снижения содержания кислорода, не сопровождающиеся изменением температуры и других гидрологических параметров.

Сильченко О.К., Моисеев А.В., Опарин Д.В., Малеева Е.А., Прошина И.С. «Исследование звездообразования в линзовидных галактиках с картировщиком MaNGaL» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 316-337 (2023)

Представлены результаты исследования колец звездообразования в шести линзовидных галактиках, полученные методом узкополосной фотометрии в эмиссионных линиях Hα и [N II] λ 6583 с помощью перестраиваемого картировщика MaNGaL на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ. Механизм возбуждения газа, оцененный по отношению потоков линий Hα и [N II] λ 6583, оказался неоднороден вдоль кольца: у трех внешних колец наблюдаются узкие сегменты позиционных углов, в которых в кольце доминирируют ударные волны. Поскольку природа колец, скорее всего, аккреционная, локализация ударного возбуждения во внешних кольцах указывает на направление прихода внешнего газового потока. События звездообразования в кольцах, вероятно, достаточно кратковременны и эффективны: в основном мы наблюдаем однородную субсолнечную металличность газа, близкую к уровню локального насыщения химической эволюции газа в процессе звездообразования, и переключения локализации очагов звездообразования на шкале времени около 100 млн лет. В NGC 932 мы застали самое начало процесса аккреции внешнего газа: его еще мало в галактике, а металличность газа в кольце звездообразования еще не вышла на насыщение

Малеханов А.И., Смирнов А.В. «Влияние априорной неопределенности модели звукового канала мелкого моря на коэффициент усиления вертикальной антенной решетки» Акустический журнал, 69, № 5, с. 542-558 (2023)

Цель данной работы – численная демонстрация и сравнительный анализ критически сильного и неоднозначного влияния априорной неопределенности модели волновода мелкого моря по ее основным физическим параметрам на эффективность основанных на модели методов пространственной обработки многомодовых сигналов, принимаемых вертикальной антенной решеткой. Рассматривается сценарий приема относительно слабого сигнала удаленного подводного источника на фоне интенсивной помехи, создаваемой подповерхностным источником (имитирующим надводное судно) и динамического шума морской среды, возбуждаемого ветровым волнением. Методы обработки включают согласованную обработку полезного сигнала, оптимальную обработку сигнала на фоне помехи и шума, квазиоптимальную обработку на основе согласованной фильтрации одной из мод сигнального поля с адаптивным выбором ее номера. Получены количественные оценки сверху для величин погрешности данных относительно скорости звука в водной толще и геоакустических параметров подстилающего дна, при которых потери усиления антенны не превышают заданного уровня. Показано, что подобные оценки сильно различны как для разных параметров среды, так и для методов обработки, при этом определяющую роль играют условия приема полезного сигнала – модовый состав и уровни интенсивности помехи и шума среды на входе антенны. Постановка задачи и результаты представляются полезными для формулировки требований к средствам оперативной океанографии, предназначенных для поддержки эффективного функционирования гидроакустических антенных систем в реальных морских условиях.

Малиновский А.М., Михеева Е.В. «Перспективы наблюдения двойных сверхмассивных черных дыр на космическом радиоинтерферометре» Астрономический журнал, 100, № 7, с. 569-581 (2023)

Проанализирован список кандидатов в двойные сверхмассивные черные дыры, составленный на основе имеющихся данных по переменности в оптическом диапазоне и форме спектра излучения. Для оценки потока излучения на частоте 240 ГГц построена искусственная нейронная сеть. Для тех кандидатов в двойные сверхмассивные черные дыры, для которых процедура построения сети оказалась возможной, был проверен критерий возможности наблюдения источника на космической обсерватории Миллиметрон. Результат проведенного исследования представлен в виде таблицы из 17 кандидатов в двойные сверхмассивные черные дыры. Подтверждение (или опровержение) двойственности этих объектов при наблюдениях на космическом интерферометре c параметрами, сходными с характеристиками космической обсерватории Миллиметрон, станет важной вехой в развитии теории образования галактик.

Авдеева А.С., Карпов С.В., Малков О.Ю. «Поиск коричневых карликов в больших фотометрических обзорах: WISE, 2MASS, DES» Астрофизический бюллетень, 78, № 2, с. 217-224 (2023)

Однородные и полные выборки коричневых карликов необходимы для разного рода исследований: кинематических исследований Галактики, исследований двойных звезд с коричневыми карликами, уточнения маломассивного конца начальной функции масс и др. По разным оценкам коричневые карлики могут составлять до 25% населения Галактики, тем не менее, открытие коричневых карликов спектроскопическими методами крайне трудоемко. В данной работе мы представляем кроссидентификацию известных близких коричневых карликов из списка 2021 года с оптическим обзором DES и создание на основе получившихся результатов фотометрических правил для обнаружения коричневых карликов в трех обзорах: WISE, 2MASS и DES. Более того, мы представляем различные фотометрические правила для каждого из трех семейств коричневых карликов: ярких, транзитных и слабых. Ранее такого разделения не делалось.

Малков О.Ю. «Аргументы Gaia за и против гипотетического компаньона Солнца» Астрономический журнал, 100, № 3, с. 297-302 (2023)

Гипотезе о том, что Солнце – компонент двойной звездной системы, уже около ста лет. Предположения о природе компаньона продолжают публиковаться по мере появления новых наблюдательных данных. В статье показано, что результаты работы космической обсерватории Gaia накладывают определенные ограничения на природу и расположение компаньона. То обстоятельство, что компаньон не зарегистрирован обсерваторией, оставляет следующие предельные возможности: холодный коричневый карлик (Y3 и позднее) на орбите внутри облака Оорта или L/T коричневый карлик на более высокой орбите (от a≈10⁵ a.e.). При этом компаньон, вполне вероятно, каталогизирован в обзорах 2MASS и WISE. В статье также оценены абсолютные G-величины коричневых карликов поздних спектральных типов.

Зелеке Д.Б., Пахомова П.В., Тессема С.Б., Негу С.Х., Малков О.Ю. «Каталог разрешенных спектроскопических двойных: разработка и описание» Астрономический журнал, 100, № 6, с. 512-516 (2023)

Разрешенные спектроскопические двойные – уникальные объекты среди других типов двойных. Они предоставляют единственную (помимо тригонометрических параллаксов) возможность определять с высокой точностью расстояния до объектов – важнейшую характеристику в астрономии. Двойные системы этого типа малочисленны, однако исчерпывающего каталога до сих пор не существует. Авторами разработана пилотная версия нового каталога разрешенных спектроскопических двойных. В нем собрана информация об элементах орбит, массах компонентов, параллаксах и других параметрах для 107 звезд. Таким образом, каталог представляет собой наиболее обширный список разрешенных спектроскопических двойных, известных на данный момент. Проведен предварительный анализ распределений звездных параметров объектов каталога, а также сравнение тригонометрических параллаксов из Gaia DR3 с орбитальными. Статья частично основана на докладе, представленном на конференции “Современная звездная астрономия-2022”, прошедшей в Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ им. М.В. Ломоносова 8–10 ноября 2022 г.

Малов И.Ф., Малов О.И. «Об эволюции углов между магнитным моментом и осью вращения в радиопульсарах» Астрономический журнал, 100, № 2, с. 206-218 (2023)

Тремя методами вычислены значения углов β между магнитным моментом и осью вращения центральных нейтронных звезд для 307 известных радиопульсаров. Нет явной статистической зависимости вычисленных углов β от кинематического возраста пульсаров. Из этого следует, что либо указанный угол не изменяется заметно с возрастом пульсара, либо пульсары рождаются с произвольным углом наклона.

Малов И.Ф., Малов О.И. «Анализ параметров радиопульсаров с гигантскими импульсами методом главных компонент» Астрономический журнал, 100, № 3, с. 272-280 (2023)

Проведена кластеризация радиопульсаров с наблюдаемыми гигантскими импульсами (ГИ) методом главных компонент. Использовано пять параметров (период, его производная, наблюдаемая светимость, кинематический возраст и угол между осью вращения и магнитным моментом центральной нейтронной звезды). Показано, что совокупность всех известных пульсаров с ГИ разделяется в фазовом пространстве главных компонент на два кластера. Один из них содержит четыре пульсара с короткими периодами и большой светимостью, второй – девять долгопериодических и более слабых источников. Отдельным, не входящим в эти два кластера объектом, оказывается пульсар в Крабовидной туманности. Рассмотрены возможные модели, которые могли бы объяснить обнаруженное различие пульсаров с ГИ.

Малов И.Ф., Малов О.И. «Об эволюции углов между магнитным моментом и осью вращения в радиопульсарах» Астрономический журнал, 100, № 2, с. 206-218 (2023)

Тремя методами вычислены значения углов β между магнитным моментом и осью вращения центральных нейтронных звезд для 307 известных радиопульсаров. Нет явной статистической зависимости вычисленных углов β от кинематического возраста пульсаров. Из этого следует, что либо указанный угол не изменяется заметно с возрастом пульсара, либо пульсары рождаются с произвольным углом наклона.

Малов И.Ф., Малов О.И. «Анализ параметров радиопульсаров с гигантскими импульсами методом главных компонент» Астрономический журнал, 100, № 3, с. 272-280 (2023)

Проведена кластеризация радиопульсаров с наблюдаемыми гигантскими импульсами (ГИ) методом главных компонент. Использовано пять параметров (период, его производная, наблюдаемая светимость, кинематический возраст и угол между осью вращения и магнитным моментом центральной нейтронной звезды). Показано, что совокупность всех известных пульсаров с ГИ разделяется в фазовом пространстве главных компонент на два кластера. Один из них содержит четыре пульсара с короткими периодами и большой светимостью, второй – девять долгопериодических и более слабых источников. Отдельным, не входящим в эти два кластера объектом, оказывается пульсар в Крабовидной туманности. Рассмотрены возможные модели, которые могли бы объяснить обнаруженное различие пульсаров с ГИ.

Рыжов Ю.А., Ковтуненко В.М., Малышев В.В., Морозов Н.А., Усачов В.Е.. «Автоматический космический аппарат "ЦИОЛКОВСКИЙ" для исследования Солнца и дальних планет Солнечной системы.» Вестник Московского авиационного института, № 1, с. 4-10 (1994)

Рыжов Ю.А., Галеев А.А., Вайсберг О.Л., Кремнев Р.С., Пичхадзе К.М., Малышев В.В., Усачов В.Е., Лебедев В.С., Дишель В.Д., Рогальский В.И., Калининская И.В. «Российско-американский космический комплекс "Пламя" для первых прямых исследований ближайшего околосолнечного пространства и Солнца» Вестник Московского авиационного института, 3, № 2, с. 3-22 (1996)

Рыжов Ю.А., Галеев А.А., Куликов С.Д., Малышев В.В., Вайсберг О.Л., Пичхадзе К.М., Усачов В.Е., Чуян Р.К., Тычинский Ю.Д., Яковлев Б.Д., Ганин И.Ю. «Анализ и синтез космического комплекса на базе РН "Союз-2" для научно-исследовательского полета в корону Солнца» Вестник Московского авиационного института, 5, № 2, с. 3-13 (1998)

Малышкин Г.С. «О возможности обнаружения и классификации шумовых источников на основе анализа их траекторий на выходе адаптивной пространственной обработки» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 16, № 2, с. 126-143 (2023)

Для обнаружения и классификации объектов используются траектории источников, выявленные в процессе гидроакустического наблюдения, которые содержат информацию об измеренных параметрах объектов, являющихся их классификационными признаками. Анализ этих признаков позволяет принять решение о классе наблюдаемого объекта, например, надводный или подводный источник. В качестве измеряемых параметров объектов используются их энергетические характеристики, параметры наблюдаемой траектории (пеленг, быстрота изменения пеленга и другие возможные параметры траектории). При этом правильность и быстрота принятого решения о классификации зависит от количества и качества используемых классификационных признаков, которые определяются как параметрами наблюдаемого объекта, так и особенностями распространения звука от источника к средству наблюдения. Для обнаружения и разрешения сигналов далее рассматриваются быстрые проекционные адаптивные алгоритмы, использование которых применительно к задачам натурного экспериментального обнаружения сигналов рассматривалась в [1, 4]. Целевая задача этого класса алгоритмов является обеспечение высокой вероятности обнаружения и точности измерения параметров траекторий источников в условиях модели многолучевого распространения и рассеяния в реальной океанической среде [5–8]. Предлагаемая работа является продолжением работ [1, 4], и ставит своей задачей обеспечить применение экспериментальных натурных данных не только для обнаружения, но и для классификации наблюдаемых источников. Предметом исследования являются результаты натурного эксперимента гидроакустического шумопеленгования, приведённые ранее и подробно описанные в [1, 4]. Для эксперимента использовалась антенна из L=56 вертикальных гирлянд (из 10 элементов каждая), эквидистантно разнесённых по горизонтали. Антенна установлена на глубине 200 метров в прибрежной морской зоне берегового клина вблизи судоходных трасс. На элементы плоской антенны воздействовали сигналы надводных судов, неконтролируемо перемещающиеся в зоне наблюдения и один подводный источник. Для построения адаптивных алгоритмов использовалось сингулярное разложение выборочных данных элементов антенны. Модификация исходных результатов сингулярного разложения позволяет при построении пеленгационных рельефов создать алгоритмы, обеспечивающие приоритетные условия для выделения отдельных компонентов наблюдаемых (например, самых слабых) сигналов. В связи с этим, дополнительно к неадаптивному пеленгационному рельефу, предлагается формировать три варианта пеленгационного рельефа, каждый из которых решает часть общей задачи выделения и классификации отдельных разновидностей наблюдаемых сигналов: – исходный, соответствующий энергии сигналов входной выборки с усиленными компонентами наиболее слабых сигналов (обзорный алгоритм); – пеленгационный рельеф, использующий алгоритм для обнаружения слабых и рассеянных сигналов; – пеленгационный рельеф, выделяющий когерентные компоненты сигналов. Проведён анализ траекторий более 30 источников в эпизоде длительностью два часа сорок минут, что позволило увеличить надёжность обнаружения и точность измерения параметров наблюдаемых объектов. Совместный анализ траекторий источников на основе различных вариантов пеленгационного рельефа позволил улучшить условия обнаружения слабых сигналов и принять классификационные решения с использованием классификационного признака о ширине области флюктуаций траектории надводной цели для сигналов с сильной рассеянной компонентой. 1. Малышкин Г.С., Мельканович В.С. Классические и быстрые проекционные адаптивные алгоритмы в гидроакустике. С.- Петербург: ЦНИИ «Электроприбор», 2022. 267 c. 2. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь, 2004. 199 с. 3. Черемисин О.П., Ратынский М.В., Комов А.А., Пушин А.Е. Эффективный проекционный алгоритм адаптивной пространственной фильтрации // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39, No 2. C. 259-263. 4. Малышкин Г.С. Экспериментальная проверка эффективности быстрых проекционных адаптивных алгоритмов // Акустический журнал. 2019. Т. 65, No 6. С. 828-846. doi:10.1134/S032079191906008X 5. Малышкин Г.С. Сравнительная эффективность классических и быстрых проекционных алгоритмов при разрешении слабых гидроакустических сигналов // Акустический журнал. 2017. Т. 63, No 2. С. 196-208. doi:10.7868/S0320791917020095 6. Машошин А.И., Курышев И.В. Подход к повышению эффективности классификации шумящих целей в условиях интенсивных распределённых и локальных помех // Труды XII всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики», ГА-2014. С.- Петербург, 2014. C. 396-399. 7. Лаваль Р., Лабаск И. Влияние неоднородностей и нестабильностей среды на пространственно-временную обработку сигналов // Подводная акустика и обработка сигналов. М.: Мир, 1985. С. 43-68. 8. Малеханов А.И. Некогерентная пространственная фильтрация мод в случайно неоднородном океаническом волноводе // Акустический журнал. 1992. Т. 38, No 5. С. 898-904.

Веденова Е.Г., Маневич Л.И., Пилипчук В.Н. «Нормальные колебания в струне с сосредоточенными массами на нелинейно-упругих опорах» Прикладная математика и механика, 49, № 2, с. 203-211 (1985)

Манилюк Ю.В., Лазоренко Д.И., Фомин В.В., Алексеев Д.В. «Исследование режимов сейшевых колебаний Севастопольской бухты» Океанология, 63, № 6, с. 916-926 (2023)

На основе гидродинамической конечно-элементной модели ADCIRC исследуются различные режимы сейшевых колебаний в узкой протяженной глубоководной бухте на примере Севастопольской бухты. В качестве возмущений рассматриваются длинные волны, проникающие в бухту через ее вход. Расчеты выполнены для возмущений с периодами 2.5, 2.9 и 6.2 мин, принадлежащих собственным модам бухты с различной пространственной структурой: поперечной, продольно-поперечной и продольной соответственно. Воздействие данных возмущений приводит к генерации не только резонансных мод с периодами, близкими к периоду возмущения, но и интенсивной моды Гельмгольца, возникающей после прекращения действия возмущения и приводящей к значительному увеличению амплитуды колебаний уровня. В проведенных исследованиях сейш, вызываемых возмущениями в виде монохроматических длинных волн, приходящих из открытого моря, не удалось получить подтверждения, что наибольшую потенциальную опасность для прибрежной зоны вытянутой глубоководной бухты представляют так называемые экстремальные моды, имеющие поперечную структуру. Мода со структурой, близкой к поперечной, была сгенерирована, но ее максимальная амплитуда оказались в 2.5 раза меньше, чем у продольно-поперечной и продольной сейш. Наибольшее усиление набегающих волн отмечено для продольно-поперечной моды с периодом 2.9мин.

Барсукова Е.А., Буренков А.Н., Горанский В.П., Жариков С.В., Илиев Л., Мансет Н., Метлова Н.В., Мирошниченко А.С., Моисеева А.В., Недялков П.Л., Семенко Е.А., Стоянов К., Якунин И.А. «B[e]-звезда CI Жирафа в оптическом диапазоне» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 1-26 (2023)

Представлены результаты фотометрических и спектральных наблюдений CI Cam в течение 24 лет после вспышки 1998 года. За это время мы обнаружили компонент системы, излучающий в эмиссии He II 4686 Å, находящийся на эллиптической орбите с периодом 19.407^»d и с эксцентриситетом в пределах 0.44–0.49. С этим же периодом наблюдаются изменения оптического блеска со средней амплитудой 0.04^m. Полная амплитуда изменения лучевой скорости линии He II 4686 Å в среднем составляет 380 км с^–1. Эквивалентная ширина линии переменна на шкале времени десятки минут, а также с орбитальным периодом. Максимальные эквивалентные ширины линии He II наблюдаются при прохождении спутником нисходящего узла орбиты. Интенсивность эмиссии He II 4686 Å постепенно увеличивается со временем. В спектроскопии высокого разрешения обнаружено медленное, на шкале десятков лет, изменение лучевой скорости эмиссионных линий железа и запрещенной линии азота, формирующихся в околозвездной туманности. В-звезда оказалась пульсирующей переменной. В период 2005–2009 г. пульсации были мультипериодическими с доминирующими периодами 0.5223^»d, 0.41539^»d и 0.26630^»d. С 2012 г. В-звезда пульсирует в единственной моде с переменным периодом в пределах 0.403–0.408^»d, который меняется в зависимости от светимости звезды. Мы идентифицировали пульсации 2005–2009 г. как резонанс радиальных мод, а остаточную стабильную моду пульсаций как первый обертон. Пульсации когерентны в шкале нескольких месяцев, их средние амплитуды составляют 0.02–0.04^»m. На основе пульсационных данных получены ограничения на спектральный класс главного компонента B0–B2 III, на расстояние до звезды 2.5–4.5 кпк и абсолютную звездную величину M_V от –3.7 до –4.9^»m. Классификация главного компонента CI Cam как сверхгиганта класса sgB[e] полностью исключается при наблюдаемых периодах его пульсаций. CI Cam может быть системой в стадии после первого переноса массы и относиться к группе объектов с B[e]-феноменом типа FS CMa.

Большаков О.С., Бубнов Г.М., Вдовин А.В., Вдовин В.Ф., Гладышев В.О., Гунбина А.А., Дубрович В.К., Землянуха П.М., Кауц В.Л., Красильников А.М., Леснов И.В., Мансфельд М.А., Минеев К.В., Шарандин Е.А. «Мобильный полноповоротный радиометрический комплекс для астрономических и атмосферных исследований» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 112-119 (2023)

Представлены результаты разработки радиометрического комплекса для астрономических и атмосферных исследований в 3-миллиметровом диапазоне длин волн. Радиометр собран по модуляционной схеме с механическим обтюратором, реализованным на сверхразмерных квазиоптических волноводах. В качестве антенной системы использована антенна Кассегрена с диаграммой направленности 1° по уровню –3 дБ. Калибровка осуществляется по встроенному генератору шума. Для наблюдений в выделенной области небесной сферы приемная часть комплекса вместе с антенной размещена на двухкоординатном опорно-поворотном устройстве. Управление, сбор и обработка экспериментальных данных осуществляются в удаленном режиме с помощью разработанного авторами программного обеспечения.

Мануйлов В.Н., Осинский В.О., Гвоздова М.С. «Эволюция тубы как оркестрового инструмента» Музыка и время, № 9, с. 25-28 (2023)

Главной целью исследовательской статьи выступает стремление дать общее представление о методологии игры на тубе, ее влиянии на музыку в целом, эволюции тубы как самостоятельного, неотъемлемого оркестрового инструмента. Туба – один из самых громких инструментов в духовой музыке, который имеет широкий диапазон извлечения звука, в том числе низких частот, благодаря чему повышается общая музыкальная экспрессивность, гармония и ритм произведения. Изобретенная в начале XIX века, она успешно применяется в современности в различных формах музыкального сложения, от классической до маршевой музыки и стиля биг-бэнда, потерпев некоторые механические модификации. Но, несмотря на тот факт, что туба является настолько значимым и широко используемым инструментом в мировой музыке, об истории ее создания и становления как оркестрового инструмента мало известно даже в профессиональных сообществах. Исследование опишет технологические, исторические, музыкальные аспекты появления и развития тубы, формирование тубы как автономного оркестрового инструмента, а также изложит анализ влияния данного инструмента на музыку в целом. Исследование истории институционализации тубы в оркестре поможет сохранить социально-культурные традиции, станет концептуальной платформой для расширения технических музыкальных практик и возможности появления инноваций в данной сфере путем расширения общего знания.

Гринберг М.А., Воденеев В.А., Ильин Н.В., Мареев Е.А. «О лабораторном моделировании фотосинтеза в широком диапазоне параметров электромагнитного и радиационного окружения» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 81-88 (2023)

Дан краткий анализ проблемы исследования пределов устойчивости и механизмов адаптации живых систем к параметрам окружающей среды, изменяющимся в широком диапазоне. Основное внимание уделено анализу электромагнитного окружения и радиационного фона. Эти факторы относительно слабо меняются на современной Земле, что обусловливает их недостаточную изученность. В то же время они представляют серьезные вызовы для будущих космических миссий. Одним из основных методов исследования влияния таких факторов на живые организмы является лабораторное моделирование. Предшествующие эксперименты продемонстрировали необходимость разработки новой лабораторной установки, требования к параметрам которой представлены в настоящей работе. В целом планируемая установка будет иметь высокий потенциал для решения задач моделирования действия астро-геофизических факторов на физиологический статус живых организмов, и, в частности, активность фотосинтеза у высших растений. Реализация предлагаемой программы экспериментов по лабораторному моделированию позволит продвинуться в понимании проблем эволюции жизни, механизмов возможного влияния солнечной активности на биосферу, исследований роли биосферы в глобальных изменениях климата планет на разных временных горизонтах. Ключевые слова: ионизирующее излучение, магнитное поле, резонансы Шумана, лабораторное моделирование, фотосинтез, стрессовый сигналинг

Мареев Е.А., Шлюгаев Ю.В., Шаталина М.В., Сарафанов Ф.Г., Богомолов В.В., Июдин А.Ф., Свертилов С.И., Яшин И.В. «Рентгеновское и гамма-излучение грозовых разрядов: орбитальные наблюдения и лабораторное моделирование в экспериментах с длинными искрами» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 119-130 (2023)

Рассматриваются проблемы, связанные с наблюдениями и интерпретацией физических механизмов, лежащих в основе генерации жесткого электромагнитного излучения грозовых разрядов. Дается обзор современных проблем понимания природы атмосферных вспышек гамма-излучения из атмосферы Земли. Анализируются результаты орбитальных наблюдений, в частности на спутнике “Вернов”. Обсуждаются возможности орбитальных наблюдений атмосферных гамма-вспышек на космических аппаратах формата кубсат, дается описание регистрирующей аппаратуры. Рассматривается методика лабораторного эксперимента с длинными искрами, моделирующего электрические разряды в грозовых облаках. Ключевые слова: электрические разряды, лабораторное моделирование, рентгеновское и гамма-излучение, длинные искры

Маркеев А.П. «О расщеплении сепаратрис, отвечающих рабочему режиму регулятора Уатта» Прикладная математика и механика, 87, № 5, с. 720-728 (2023)

Исследуется нелинейная задача динамики регулятора Уатта. Предполагается, что он установлен на машине, которая совершает заданные гармонические колебания малой амплитуды вдоль вертикали. Считается, что в шарнирах регулятора возникают силы вязкого трения, которые являются малыми. В основном рабочем режиме регулятора его стержни, несущие массивные грузы, отклонены от нисходящей вертикали на постоянный острый угол. Если пренебречь трением и вертикальными колебаниями машины, то получим приближенную задачу, в которой динамика регулятора будет описываться автономной гамильтоновой системой с одной степенью свободы. На фазовом портрете приближенной задачи рабочему режиму отвечает особая точка типа центр. Траектории, охватывающие эту точку, лежат внутри сепаратрисы, представляющей собой гомоклиническую двоякоасимптотическую траекторию, которая проходит через положение равновесия, отвечающее вертикальному положению стержней с грузами; на фазовом портрете этому положению отвечает седловая особая точка. При помощи метода Мельникова получено условие, при выполнении которого в полной возмущенной задаче (учитывающей диссипацию в шарнирах и вертикальные колебания машины) невозмущенная сепаратриса расщепляется.

Маркеев А.П., Щербина Г.А. «О движениях, асимптотических к треугольным точкам либрации круговой ограниченной задачи трех тел» Прикладная математика и механика, 51, № 3, с. 355-362 (1987)

Васильев М.Д., Маркина Ю.В., Шмагин Е.И., Гайнутдинов А.Р., Коваленко В.Н. «Исследование физико-механических и волновых характеристик пористо-волокнистых материалов» Инженерный вестник Дона, № 11, http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_83__10_Vasiliev_Markina.pdf_f140abc0a1.pdf (2023)

Настоящая статья представляет из себя исследование физико-механических характеристик и волновых параметров пористо-волокнистых материалов (ПВМ), используемых в обеспечении звукоизоляции и виброзащиты зданий и сооружений. В работе выполнена классификация пористо-волокнистых материалов по исходному сырью и различной степени жёсткости, представлены основные физико-механические характеристики и волновые параметры ПВМ, и теоретические методы их определения. Представлены результаты лабораторных измерений физико-механических и волновых характеристик образцов ПВМ (стеклянной и каменной основы различной плотности и толщины). Проведено обширное экспериментальное исследование с целью оценить основные взаимосвязи между материалом образца, его плотностью, исходным сырьем, структурой, размером и его акустическими, физико-механическими и волновыми характеристиками. Результаты исследования имеют важное практическое значение для разработки акустически эффективных строительных материалов и их оптимального применения в строительстве и инженерных системах. Ключевые слова: акустические измерения, акустическое проектирование, строительные материалы, характеристики пористо-волокнистых материалов, звукоизоляция, виброзащита зданий и сооружений

Марков А.И., Бекренев Н.В. «Расчет сил ультразвукового резания алмазным и эльборовым зерном» Вестник Московского авиационного института, 2, № 2, с. 39-43 (1995)

Марков А.И. «Динамика ультразвукового резания труднообрабатываемых материалов. Оптимизация и управление процессом» Вестник Московского авиационного института, 6, № 2, с. 32-36 (1999)

Крутин В.Н., Марков М.Г., Юматов А.Ю. «Рассеяние продольной волны на сферической полости с жидкостью в упругой пористой насыщенной среде» Прикладная математика и механика, 48, № 2, с. 333-336 (1984)

Баркин Ю.В., Марков Ю.Г. «Резонансные движения космического аппарата относительно центра масс, расположенного в треугольной точке либрации Земля–Луна» Прикладная математика и механика, 44, № 3, с. 569-573 (1980)

Севастьянов В.С., Кривенко А.П., Воропаев С.А., Маров М.Я. «Исследования изотопного фракционирования D/H водного льда лунного реголита» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 6, с. 491-502 (2023)

С целью изучения процессов, связанных с происхождением и удержанием воды на поверхности Луны, в ГЕОХИ РАН создана экспериментальная установка для анализа процессов (ре)сублимации водного льда в вакууме при низких температурах. Диапазон изменения температуры (ре)сублимации от –100 до 0°С. Установка соединена с масс-спектрометром изотопных отношений (IRMS), который позволяет измерять изотопный состав паров испаряющегося вещества и давать оценку скорости (ре)сублимации при заданных физико-химических условиях. Наличие прямого ввода газов в масс-спектрометр в режиме реального времени выгодно отличает разработанную установку от зарубежных аналогов. Установка снабжена прозрачным иллюминатором из кварца, через который с помощью галогенной лампы можно нагревать поверхность исследуемого вещества, имитируя движение солнечных лучей по поверхности зерен минеральной композиции в условиях, близких к условиям на поверхности Луны. Кроме изучения (де)сорбции газов на поверхности минеральных зерен различного состава, установка может быть использована также и для исследования (ре)сублимации газогидратов и СО₂.

Маров М.Я. «Астрономические и космохимические аспекты проблемы происхождения жизни» Астрономический журнал, 100, № 8, с. 655-683 (2023)

Кратко рассмотрены фундаментальные свойства известной формы жизни, включая основополагающие представления о химической эволюции вещества и свойствах живой материи, основой которой служат биогеохимия и молекулярная биология. Обсуждаются концепции, лежащие в основе современного понимания происхождения жизни исходя из химической и биологической эволюции. Кратко затронуты основы астробиологии и интригующая проблема существования внеземного разума и поиска жизни во Вселенной. Ключевые слова: астрономия, биогеохимия, молекулярная биология, абиогенез. панспермия, эволюция, астробиология, внеземной разум

Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Дедова Д.В., Хомченко А.В. «Исследование деформирования и разрушения плоских и цилиндрических трехслойных панелей с повреждениями под действием динамических нагрузок различного характера» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 229-230 (2023)

Трехслойные панели широко применяются в различных отраслях современной промышленности, например, в авиастроении. Такое распространение панели приобрели благодаря малому весу, высокой удельной прочности, устойчивости при сжатии, значительной жесткости на изгиб, хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, высокой технологичности и возможностью полной автоматизации процесса изготовления, хорошей эксплуатационной надежностью, высоким сопротивлением акустическим воздействиям, качеством формы и поверхности. Трехслойные панели представляют собой конструкцию, состоящую из двух тонких прочных внешних слоев – обшивок, часто выполненных из полимерного композиционного материала (ПКМ), связанных между собой слоем заполнителя, разделяющего внешние (несущие) слои. Для таких конструкций характерна совместная работа всех составных элементов слоистого пакета. В силу различных причин, связанных с производством и эксплуатацией, в таких панелях могут возникать дефекты (повреждения). В работе рассматриваются трехслойные панели, как плоские, так и цилиндрические, с сотовыми заполнителями различных марок: полимеросотопласты ПСП-1 (на основе полимерной бумаги типа «Номекс» и фенольного связующего) и ПСП-1К (на основе полимерной бумаги типа «Кевлар» и фенольного связующего) различной плотности и размерами сотовых ячеек и стеклосотопласты ССП-1 (на основе электроизоляционной ткани, бакелитового лака и клея БФ-2).

Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Хомченко А.В., Дедова Д.В. «Поведение элементов конструкций из углепластика при наличии множественных повреждений произвольной конфигурации между монослоями при динамических воздействиях» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 231-232 (2023)

Конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ) должны иметь такой же уровень безопасности по условиям жёсткости, прочности и устойчивости, что и элементы конструкций из металлических материалов. Стоит отметить, что при производстве, эксплуатации и транспортировке элементов конструкций из ПКМ могут возникать дефекты в виде расслоений различной конфигурации, которые могут оказывать существенное влияние на прочностные и жёсткостные показатели таких элементов конструкций. Под расслоением будем понимать нарушение адгезионной связи между монослоями в композитном пакете (КП), вызванное механическими воздействиями ударного характера или внутренними напряжениями в изделии после формования или проведения сборочно-монтажных, а также ремонтных работ. Причём, дефекты в виде расслоений могут возникать как внутри КП в зоне обшивки, стенки или полки лонжерона, стрингера или нервюры, так и в зонах соединения стрингера или лонжерона с обшивкой, тем самым вызывая отслоение подкрепляющего элемента. В работе рассматриваются следующие элементы конструкции из ПКМ: пластина, цилиндрическая панель, цилиндрическая оболочка. Панель и оболочка изучаются как с подкреплениями, так и без них. В качестве подкрепляющих элементов используются стрингеры Т-образного сечения, шпангоуты с поперечным сечением типа швеллер. Схема укладки монослоёв элементов конструкций – смешанная с использованием укладок 0°, ±45°, 90°, число монослоёв в КП варьируется.

Сергиенко А.А., Син Дон Сун, Мартыненко С.И. «Математическая модель стационарного кавитационного течения жидкости в расширяющихся насадках» Вестник Московского авиационного института, 9, № 2, с. 28-33 (2002)

Стационарная модель кавитационного течения представляет отдельный интерес как предельный случай нестационарных моделей. Одна из первых моделей, основана интегральном методе пограничного слоя. Модели подобного класса неизбежно требуют принятия ряда дополнительных гипотез для своего замыкания. Наличие различного рода эмпирических параметров и вспомогательных гипотез ограничивает область применения подобных моделей. Научный интерес представляет двухмерная математическая модель стационарного течения, которая более полно учитывает пространственные эффекты изучаемых процессов. Модели данного класса содержат гораздо меньшее число допущений и подгонных параметров, что позволяет использовать их для моделирования широкого класса течений, в том числе и кавитационных течений в каналах переменного диаметра.

Мартюшева А.А., Мельников А.В. «О влиянии сближений с планетами на величину эффекта Ярковского в динамике астероидов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 5, с. 479-488 (2023)

Для ряда астероидов, испытывающих последовательные сближения с планетами, получены оценки влияния светового давления Солнца и эффекта Ярковского на долговременную орбитальную динамику. Рассмотрено влияние изменения величины периода собственного вращения астероида из-за сближения с планетой на его дальнейшую орбитальную динамику посредством действия эффекта Ярковского. Показано, что тесные сближения с планетами малых астероидов (десятки метров в диаметре) с быстрым вращением (период вращения менее 10 ч), приводящие к изменению периода собственного вращения астероида на несколько часов, существенно влияют на величину эффекта Ярковского для него.

Мартюшов С.Н. «Взаимодействие ударной волны и волны разрежения в задаче об угловом поршне» Прикладная математика и механика, 46, № 5, с. 784-789 (1982)

Марчук Р.А., Швец Р.Н. «Малые колебания ортотропной цилиндрической оболочки с жидкостью, закрытой жесткими днищами» Прикладная математика и механика, 46, № 2, с. 310-316 (1982)

Курдубов С.Л., Маршалов Д.А., Мельников А.Е., Безруков И.А., Носов Е.В., Гаязов И.С. «Синхронизация часов станций с использованием наблюдений пульсара в Крабовидной туманности» Труды Института прикладной астрономии РАН № 62, с. 15-20 (2022)

Настоящая работа посвящена исследованию возможности осуществления высокоточной синхронизации удаленных часов на основе РСДБ-наблюдений гигантских импульсов пульсара в Крабовидной туманности. На основе проведенного анализа публикаций с результатами наблюдений PSR B0531+21 теоретически показана возможность использования этих импульсов для решения задачи синхронизации. В работе предложена методика обработки гигантских импульсов пульсара PSR B0531+21, обеспечивающий высокоточную синхронизацию часов удаленных пунктов наблюдений. Запланирован и проведен специальный сеанс наблюдений на 5 радиотелескопах РСДБ-сети «Квазар-КВО» в L-, S- и X-диапазонах частот. В соответствии с предлагаемым алгоритмом была выполнена обработка данных наблюдений. Произведено когерентное исключение влияния межзвездной среды с уточнением параметра ее дисперсии. Выполнен поиск гигантских импульсов в режиме обработки записей с отдельных радиотелескопов и последующее совместное определение разности моментов прихода импульсов на радиотелескопы методом кросс-корреляции. Была успешно апробирована предлагаемая методика синхронизации. В результате обработки данных наблюдений были задетектированы гигантские импульсы в L- и S-диапазонах частот. Среднее число детектируемых импульсов в L-диапазоне на радиотелескопах РТ-32 составило 36 импульсов в минуту и 12 импульсов в минуту в S-диапазоне на радиотелескопах РТ-13 соответственно. По мощным импульсам получены оценки величины межзвездной дисперсии. В результате кросс-корреляции сигналов отдельных импульсов с разных радиотелескопов вычислены расхождения часов станций. Проведена оценка точности предлагаемого метода синхронизации часов.

Масленникова Н.А., Татарников А.М., Татарникова А.А. «Исследование спектральной быстрой переменности Т Северной Короны» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 338-346 (2023)

Представлены результаты анализа фотометрического и спектральных мониторингов повторной симбиотической новой T CrB, проведенных с помощью спектрографа низкого разрешения TDS 2.5-м телескопа и ПЗС-фотометра 0.6-м телескопа КГО ГАИШ. Показано, что потоки в эмиссионных линиях Hα, Hβ, He I λ 5876 меняются на 6–16%, а в линии He II λ 4686 примерно на 60% с характерными временами 20–60 минут. Кривые изменения потоков в линиях по наблюдениям 25 августа 2020 г. имеют форму, похожую на форму кривой блеска T CrB в фотометрической полосе B, но с задержкой по времени до 600 с для разных линий. Наблюдаемый спектр аппроксимирован излучением компонентов системы со следующими параметрами: красный гигант спектрального класса M4 III, туманность с T_e=10⁴ K и мерой эмиссии 4·10⁵⁸ см^–3, аккреционный диск c R₁=0.003R_⊙, R_out≈R_⊙ (при наклонении i=57°).

Иконникова Н.П., Бурлак М.А., Додин А.В., Белинский А.А., Татарников А.М., Масленникова Н.А., Желтоухов С.Г., Атапин К.Е. «Post-AGB объект IRAS 07253-2001: пульсации, долговременная переменность блеска и спектральные особенности» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 363-379 (2023)

Наблюдения и всестороннее изучение как можно большего числа звезд промежуточных начальных масс, находящихся на поздних стадиях эволюции, в частности после прохождения ими стадии асимптотической ветви гигантов (AGB), крайне важны для выявления общих свойств звезд этого класса, а также для обнаружения среди них двойных объектов. Целью данной работы является исследование фотометрических и спектральных особенностей малоизученного кандидата в postAGB звезды, инфракрасного (ИК) источника IRAS 07253–2001. В работе представлены новые данные многоцветной UBV R_C I_C Y JHK фотометрии, полученные на телескопах Кавказской горной обсерватории, и анализ наблюдений из автоматизированного обзора всего неба для поиска сверхновых (All Sky Automated Survey for SuperNovae – ASAS-SN) этого объекта. Сообщается об обнаружении периодической мультичастотной переменности блеска звезды, вызванной пульсациями. Суперпозиция колебаний с основным периодом около 73 суток и близкими к нему – 68 и 70 суток – приводит к вариациям блеска с переменной амплитудой. Выделен также долговременный синусоидальный тренд блеска с периодом около 1800 суток. Мы предполагаем, что найденный период является орбитальным, а IRAS 07253–2001 представляет собой двойную систему. По спектральным данным низкого разрешения, полученным на 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории в 2020 г. и 2023 г. в диапазоне длин волн 3500–7500 Å, проведено отождествление спектральных линий и создан спектральный атлас. В спектре обнаружены запрещенные эмиссионные линии [N II], [Ni II] и [S II], происхождение которых обсуждается. Линия Hα имеет переменную двухпиковую эмиссионную компоненту. Получены предварительные оценки параметров звезды, и обнаружена переменность лучевой скорости с амплитудой около 30 км^–1.

Татарников А.М., Желтоухов С.Г., Шатский Н.И., Бурлак М.А., Масленникова Н.А., Вахонин А.А. «Фотометрический режим камеры ASTRONIRCAM» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 402-413 (2023)

Описаны особенности фотометрического режима работы камеры-спектрографа ближнего ИК-диапазона ASTRONIRCAM, установленной на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ. Описаны алгоритмы первичной коррекции и общей конвейерной обработки (pipeline) получаемых данных. Представлены уравнения трансформации из фотометрической системы обзора 2MASS в инструментальную полосу Y. Для широкополосных фильтров J, H, и K получены цветовые коэффициенты трансформации между инструментальной фотометрической системой и стандартной системой MKO-NIR (Mauna Kea Observatories Near-Infrared), которые показывают, что система камеры близка к стандартной. Определено, что для среднего уровня яркости фона при наблюдениях в зените и размере изображений звезд 1″ за 3000 с накопления на уровне SNR=3 регистрируются звезды с блеском J=22^m, H=20.5^m, K=19.5^m.

Кирсанова М.С., Татарников А.М., Боли П.А., Вибе Д.З., Масленникова Н.М., Татарников А.А. «Наблюдения областей фотодиссоциации S255, S257, NGC7538 и S140 в ближнем инфракрасном диапазоне.» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 389-401 (2023)

Мы провели фотометрические наблюдения областей фотодиссоциации S 255, S 257, S 140, NGC 7358 и Барьера Ориона на длине волны 2 мкм с использованием узкополосных фильтров, центрированных на линии Brγ, H₂ и [Fe II], а также узкополосного фильтра K_cont и широкополосного H-фильтра для вычитания континуума. Наблюдения были выполнены на 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ, оснащенном камерой-спектрографом ближнего инфракрасного диапазона ASTRONIRCAM. На изображениях ионизованного газа в линиях Brγ и [Fe II] в NGC 7538 мы обнаружили несколько дугообразных структур высокой плотности, а также протяженные оболочки и дуги, видимые в линии излучения H2. Фронт ионизации H и фронт диссоциации H₂ в NGC 7538 сливаются. В S 255 и S 257 обнаружены только эмиссия Brγ из областей H II и яркое излучение H₂ от областей фотодиссоциации (ФДО). Расстояние в проекции между фронтом ионизации H и фронтом диссоциации H₂ составляет приблизительно 0.3–0.4 пк, что не может быть объяснено с помощью моделей однородной среды. Скорее всего, ионизованный и нейтральный газ в этих ФДО является клочковатым. Переходы от H I к H₂ в ФДО NGC 7538, S 255, S 257 и S 140 постепенные, без резких границ. Этот вывод также согласуется с предположением о клочковатой среде.

Власов П.В., Игнатьев Н.И., Кораблев О.И., Федорова А.А., Григорьев А.В., Пацаев Д.В., Маслов И.А., Шакун А.В., Герле С., Грасси Д., Засова Л.В. «Термическое зондирование атмосферы Марса при помощи фурье-спектрометра ACS TIRVIM на борту КА ExoMars TGO: метод решения обратной задачи» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 6, с. 503-520 (2023)

Представлен метод решения обратной задачи термического зондирования по калиброванным данным эксперимента ACS TIRVIM на борту КА ExoMars Trace Gas Orbiter. Фурье-спектрометр TIRVIM диапазона 1.7–17 мкм в составе приборного комплекса ACS на борту ExoMars TGO работает в надирном режиме и в режиме солнечных затмений на орбите вокруг Марса. Основной научной задачей TIRVIM в надирном режиме наблюдений является постоянный мониторинг тепловой структуры марсианской атмосферы и общего содержания аэрозолей и водяного пара по измерениям в диапазоне 5–16.7 мкм (600–2000 см^–1). Для обработки надирных измерений TIRVIM был разработан алгоритм, позволяющий восстановить вертикальный температурный профиль от поверхности до 60 км, температуру поверхности и общее содержание пыли и водяного льда в атмосфере по полученному TIRVIM спектру в диапазоне 600–1250 см^–1, а также общее содержание водяного пара по измерениям в диапазоне 1250–1830 см^–1. Метод обработки широко использует наработки предыдущих похожих экспериментов с учетом особенностей спектров TIRVIM. Разработанным методом было обработано 2.28·10⁶ спектров, полученных TIRVIM в надир регулярными измерениями, для которых была восстановлена тепловая структура до 60 км высоты и содержание аэрозолей в атмосфере, а также дополнительно получено и обработано 2.3·10⁵ специально усредненных спектров TIRVIM, для которых проведено восстановление общего содержания водяного пара в атмосфере Марса.

Купоросова И.С., Комкин А.И., Матасова О.Ю. «Численный расчет акустических характеристик резонатора Гельмгольца в канале с потоком» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 123-124 (2023)

Неослабевающий интерес исследователей вызывает изучение характеристик резонатора Гельмгольца при наличии в канале воздушного потока. Было установлено, что наличие потока в канале приводит к увеличению резонансной частоты. Результаты обстоятельных экспериментальных исследований особенностей движения скользящего потока в окрестности горла и полости резонатора приведены ранее. В последнее время все большее распространение получают численные методы исследования на основе метода конечных элементов. Так ранее пришли к выводу, что уменьшение потерь передачи на резонансе и рост резонансной частоты происходит в результате ослабления взаимодействия между полостью резонатора и основным каналом в результате образования вихрей. Авторы данной работы сделали вывод, что введение потока препятствует способности резонатора Гельмгольца заглушать звук. Ранее отмечалось, что линейное увеличение акустического сопротивления горла резонатора Гельмгольца при скользящем потоке происходит из-за образования крупномасштабных вихрей. В данной работе путем численных расчетов в программной среде COMSOL Multiphisics были получены значения потерь передачи и резонансной частоты при разных скоростях скользящего потока для разных конфигураций резонатора Гельмгольца. На основании полученных данных были определены зависимости присоединенной длины отверстия и безразмерного сопротивления резонатора от скорости потока при изменении длины горла резонатора, его диаметра и диаметра канала. Было замечено, что изменение присоединенной длины и безразмерного сопротивления резонатора Гельмгольца при небольшой скорости потока меняется незначительно для всех изменений конфигураций резонатора. Начиная с определенной скорости (разной для всех конфигураций), изменения присоединенной длины горла и безразмерного сопротивления становятся существенными. Для объяснения полученных зависимостей необходимо понимание поведения воздушного потока внутри системы резонатор Гельмгольца – канал, что будет дальнейшим объектом исследований авторов статьи.

Наквасин А.Ю., Степаненко А.Н., Матвеев В.А. «Методы экспертного анализа результатов сертификационных испытаний по шуму на местности самолётов транспортной категории» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 8-9 (2023)

ьных результатах сертификационных лётных испытаний, в которых определяется соответствие уровней шума требованиям стандартов ИКАО при взлёте, заходе на посадку и при наборе высоты с дросселированием тяги (или при горизонтальных проходах для вертолётов). Программа испытаний, как правило, предусматривает выполнение 12–16 полётов и включает 250–350 различных испытательных режимов, что обеспечивает необходимый объём данных для построения регрессионных зависимостей шум-мощность-расстояние (NPD) с учётом запаса на отбраковку некондиционных режимов. Акустическая запись каждого режима осуществляется с использованием 4–6 микрофонных систем (всего порядка 1500–1800 записей пролётов ВС и 700–900 фоновых и калибровочных записей за программу испытаний). Во время полёта одновременно регистрируются десятки параметров с использованием акустических, метеорологических, траекторных и бортовых систем, которые необходимы для расчёта поправок на отличия условий измерений шума от исходных, соответствующих требованиям методик ИКАО. Для оперативной комплексной обработки и анализа получаемого объёма данных используется разработанная в ЛИИ автоматизированная система, которая реализует алгоритмы расчёта параметров шума в соответствии с методиками ИКАО на этапе вторичной обработки. Для каждой записи режима по акустическим, траекторным, бортовым и метеорологическим измерениям рассчитывается до 80 основных и вспомогательных параметров, в числе которых помимо EPNL (эффективного уровня воспринимаемого шума) определяются: скорректированные спектры звукового давления с поправками на отличия атмосферного поглощения и длины пути распространения шума в исходных и фактических условиях испытаний, уровни воспринимаемого шума с поправками на тональность и координаты начальной и конечной точки участка траектории ВС, который используется для расчёта скорректированного уровня шума (участка излучения «верхних» 10 TPNдБ шума). Рассматриваемые в работе методы экспертного анализа основаны на статистической обработке массивов параметров шума, в том числе, в целях уточнения исходных траекторий набора высоты с дросселированием тяги и определения зачётности (кондиционности) испытательных режимов по различным критериям оценки. Представлен пример уточнения параметров исходной траектории самолёта, демонстрирующий сокращение подлётной дистанции и времени переходного процесса дросселирования двигателей, позволяющий использовать в расчётах уровня шума увеличенную (относительно определённой математическим моделированием) высоту пролёта над микрофонами при соблюдении требований методики формирования NPD. Для уточнения подлётной дистанции и времени переходного процесса дросселирования двигателей предложено использовать методы регрессионного анализа, рекомендуемые методиками ИКАО для построения регрессионных зависимостей шум–мощность–расстояние на основе соответствующих выборок данных из массива результатов вторичной обработки материалов лётных испытаний. Эффективность рассматриваемых методов подтверждена результатами сертификации по шуму на местности ВС нескольких типов.

Махутов Н.А., Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Чернов Д.В. «Исследование процесса растяжения армирующих волокон и однонаправленного ламината до разрушения с применением акустической эмиссии» Приборы и техника эксперимента, № 2, с. 109-117 (2022)

Проведены испытания по растяжению армирующих волокон композитных материалов и образцов однонаправленного ламината до разрушения с применением акустико-эмиссионной диагностики. Полученные результаты использованы для установления соответствия между разрушениями в структуре полимерного композитного материала на микро-, мезо- и макромасштабном уровнях и регистрируемыми при этом импульсами акустической эмиссии (АЭ), их энергетическими и временными параметрами. Установление таких феноменологических зависимостей дает возможность проводить селекцию регистрируемых импульсов АЭ, объединяя их в энергетические кластеры нижнего, среднего и верхнего уровней соответственно для микро-, мезо- и макромасштабных разрушений в структуре композитного материала. Контролируя в процессе нагружения изделия перераспределение весового содержания (W_i) импульсов АЭ в энергетических кластерах, суммарный уровень которых составляет 100%, осуществляют мониторинг накопления повреждений в структуре пакета полимерного композитного материала на разных масштабных уровнях, оценивая остаточную прочность конструкции путем сопоставления текущих значений параметров W_i с пороговыми [W_i], регистрируемыми при разрушении материала.

Матросов А.А., Устинов Ю.А. «Однородные решения задачи об установившихся колебаниях пьезокерамического цилиндра» Прикладная математика и механика, 48, № 6, с. 1045-1049 (1984)

Махров В.П. «Теоретические исследования кавитационных течений с отрицательными числами кавитации» Вестник Московского авиационного института, 8, № 2, с. 30-39 (2001)

Рассматриваются полученные автором теоретические решения задач формирования за осесимметричным телом кавитационного течения с отрицательными числами кавитации путем воздействия на это течение гидродинамической особенностью – кольцевым крылом (течение Лайтхилла-Шушпанова). Описан один из возможных методов решения проектной задачи выбора параметров крыльевой каверноформирующей системы для практической реализации такого течения.

Махутов Н.А., Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Чернов Д.В. «Исследование процесса растяжения армирующих волокон и однонаправленного ламината до разрушения с применением акустической эмиссии» Приборы и техника эксперимента, № 2, с. 109-117 (2022)

Проведены испытания по растяжению армирующих волокон композитных материалов и образцов однонаправленного ламината до разрушения с применением акустико-эмиссионной диагностики. Полученные результаты использованы для установления соответствия между разрушениями в структуре полимерного композитного материала на микро-, мезо- и макромасштабном уровнях и регистрируемыми при этом импульсами акустической эмиссии (АЭ), их энергетическими и временными параметрами. Установление таких феноменологических зависимостей дает возможность проводить селекцию регистрируемых импульсов АЭ, объединяя их в энергетические кластеры нижнего, среднего и верхнего уровней соответственно для микро-, мезо- и макромасштабных разрушений в структуре композитного материала. Контролируя в процессе нагружения изделия перераспределение весового содержания (W_i) импульсов АЭ в энергетических кластерах, суммарный уровень которых составляет 100%, осуществляют мониторинг накопления повреждений в структуре пакета полимерного композитного материала на разных масштабных уровнях, оценивая остаточную прочность конструкции путем сопоставления текущих значений параметров W_i с пороговыми [W_i], регистрируемыми при разрушении материала.

Бек М.А., Игнатьев В.С., Козлов А.А., Кокорин В.В., Кудрин О.И., Пульхрова И.Г., Мацкевич Г.В., Мироненко С.А., Шарафутдинов Р.Б. «Удаление радиоактивных отходов атомных электростанций в дальний космос» Вестник Московского авиационного института, № 1, с. 76-82 (1994)

Алексеев И.Г., Белов В.В., Данилов М.В., Житников И.В., Зинатулина Д.Р., Казарцев С.В., Кобякин А.С., Кузнецов А.С., Мачихильян И.В., Медведев Д.В., Нестеров В.М., Пономарев Д.В., Розова И.Е., Румянцева Н.С., Русинов В.Ю., Самигуллин Э.И., Свирида Д.Н., Скробова Н.А., Тарковский Е.И., Философов Д.В., Фомина М.В., Шевчик Е.А., Ширченко М.В., Шитов Ю.А., Яковлева А.Е., Якушев Е.А. «Исследование влияния метеорологических параметров на поток космических мюонов с использованием метода эффективного уровня генерации на основе данных детектора DANSS» Письма в ЖЭТФ, 118, № 3, с. 159-165 (2023)

Детектор DANSS располагается непосредственно под энергетическим ядерным реактором на Калининской АЭС. Такое положение обеспечивает защиту от космических лучей на уровне ∼50 м.в.э. в вертикальном направлении и позволяет детектору занять промежуточное положение между наземными и подземными экспериментами по степени экранирования от космических лучей. Чувствительный объем детектора состоит из 1 м³ пластикового сцинтиллятора, а также окружен многослойной пассивной защитой и мюонным вето. Главной задачей эксперимента DANSS является исследование спектра антинейтрино на различных расстояниях от источника. Для этого детектор помещен на подъемную платформу, с помощью которой данные набираются в трех положениях: в 10.9, 11.9, 12.9 м от центра реактора. Детектор способен восстанавливать мюонные треки, проходящие через чувствительный объем. В настоящей работе были определены значения барометрического, температурного и высотного коэффициентов для мюонов в различных областях зенитного угла θ в рамках метода эффективного уровня генерации. Результаты основываются на мюонных данных, набранных на протяжении четырех лет.

Скорнякова Н.М., Мачихин А.С. «Акустооптические и спектральные технологии» Оптический журнал, 90, № 11, с. 3-5 (2023)

Вниманию читателей предлагается подборка научных статей, подготовленных по результатам выступлений на 17-й Международной научно-технической конференции «Оптические методы исследования потоков – 2023» (ОМИП-2023), проходившей с 26 по 30 июня 2023 г. в Национальном исследовательском университете «МЭИ» при поддержке Института теплофизики СО РАН и Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН. Данные статьи посвящены актуальному и быстро развивающемуся направлению современного оптико-электронного приборостроения – акустооптическим и спектральным технологиям и приборам. Основные тенденции развития данного направления можно охарактеризовать следующим образом. 1. Поиск и исследование новых акустооптических материалов. Значительные усилия ученых направлены на исследование различных режимов акустооптического взаимодействия в перспективных материалах (двуосных кристаллах, гиротропных средах и др.) для создания эффективных (быстродействующих, широкодиапазонных и пр.) устройств управления оптическим излучением. При этом особое внимание привлекают формирование и акустооптическая дифракция структурированных пучков (Бесселя, Гаусса–Лагерра и др.), обладающих особыми свойствами (самовосстановление, острая фокусировка и пр.). 2. Расширение функциональных возможностей акустооптических устройств. Уникальные особенности акустооптических компонентов (модуляция и синтез передаточной функции, фильтрация неполяризованного излучения, многочастотная дифракция и др.) вкупе с их миниатюрностью и полностью электронным управлением открывают возможности создания приборов и аппаратно-программных комплексов для репродукции цвета по заданным координатам, перестраиваемой спектральной фильтрации объемных (стереоскопических) изображений, оптического манипулирования микрообъектами, мультиплексированной цифровой голографии и решения других задач. 3. Разработка метрологического обеспечения видеоспектрометров. Важной практической задачей, связанной с применением методов и приборов для получения спектральных изображений, является разработка методов и средств, обеспечивающих прецизионное определение спектральных характеристик объектов в произвольных точках поля зрения: процедур пространственной, спектральной и радиометрической калибровки видеоспектрометров, коррекции получаемых с их помощью мульти- или гиперспектральных данных, а также поверки таких приборов. 4. Переход от гиперспектральных методов и приборов к мультиспектральным. Существует много приложений, требующих быстрой регистрации и совместной обработки нескольких спектральных изображений, соответствующих интервалам длин волн, в которых наиболее контрастно отображаются физико-химические свойства исследуемых объектов. Подобная мультиспектральная аппаратура, обеспечивающая высокую скорость сбора минимально необходимого объема пространственно-спектральных данных, находит широкое применение в биомедицинских диагностических устройствах, системах технического зрения, устанавливаемых на летательных, в том числе беспилотных, аппаратах, приборах для картирования вегетационных индексов и решения других сельскохозяйственных задач.

Поляков М.П., Батшев В.И., Мачихин А.С., Пожар В.Э. «Унифицированная оптическая схема акустооптического видеоспектрометра видимого диапазона спектра» Оптический журнал, 90, № 11, с. 62-70 (2023)

Предмет исследования. Методы проектирования унифицированных оптических схем акустооптических видеоспектрометров различного назначения. Цель работы. Создание унифицированной оптической схемы, работающей как с одиночным, так и с двойным акустооптическим монохроматором, без снижения качества изображения. Метод. Представленный метод проектирования оптических схем акустооптических видеоспектрометров состоит из двух этапов: формирование в системе автоматизированного проектирования оптических схем особых мультиконфигурационных и оптимизационных параметров для расчета оптической схемы и последующей пространственно-спектральной калибровки готового акустооптического видеоспектрометра. Основные результаты. Представлен малогабаритный реконфигурируемый видеоспектрометр видимого диапазона спектра с акустооптическим монохроматором в параллельных пучках апертурных лучей. Особенностью данного прибора является унифицированная оптическая схема, которая может работать как с одиночным, так и с двойным акустооптическим монохроматором. Описаны этапы проектирования акустооптического видеоспектрометра, указаны особенности расчета унифицированной оптической схемы. Проведен анализ рассчитанной унифицированной оптической схемы. Оценено качество изображения оптической схемы для двух ее конфигураций. Проведено сравнение конфигураций унифицированной оптической схемы с двукратной и однократной монохроматизацией. Показано, что одиночный акустооптический монохроматор может работать в увеличенном угловом поле с предварительно проведенной специализированной пространственно-спектральной калибровкой. Приведены особенности данных конфигураций акустооптического видеоспектрометра и возможности их применения в реализации спектральных приборов для решения различных прикладных задач. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы при проектировании унифицированных оптических схем, пригодных для использования как с одиночными, так и с двойными акустооптическими монохроматорами без снижения качества изображения.

Морозов А.И., Мачихин А.С., Козлов А.Б., Пожар В.Э. «Оптический пинцет с акустооптическим управлением» Оптический журнал, 90, № 11, с. 71-78 (2023)

Предмет исследования. Брэгговская дифракция лазерного пучка на многочастотной акустической волне в кристалле парателлурита с образованием нескольких пучков, отклоняемых в задаваемых направлениях. Цель работы. Создание средства одновременного контролируемого перемещения нескольких прозрачных микрочастиц по произвольным траекториям с использованием лазерного пучка, управляемого акустооптически. В частности, разрабатываются такие режимы работы оптического пинцета с акустооптическим управлением, которые позволяют автоматически манипулировать одновременно несколькими микрообъектами, варьировать число ловушек, их силу и траектории. Метод. Перемещение частиц осуществляется путем управления положением оптической ловушки, образованной фокусированным лазерным пучком, отклоняемым в двух направлениях разработанным многоканальным акустооптическим дефлектором. Управление процессом пространственного упорядочивания частиц осуществляется автоматически после задания для каждой из них индивидуальной траектории на экране. Основные результаты. Собрана экспериментальная установка (стенд) на базе биологического инвертированного микроскопа. Она позволяет отображать на экране в реальном времени положение и частиц, и ловушек. На примере микрочастиц пищевых дрожжей продемонстрирована возможность одновременного управления ансамблем микрообъектов с помощью многоканального двухкоординатного акустооптического немеханического дефлектора. Практическая значимость. Разработанные аппаратно-программные средства могут найти применение в биомедицине и материаловедении для автоматизированного, прецизионного и высокопроизводительного манипулирования микрообъектами.

Мещеряков А.В., Борисов В.Д., Хорунжев Г.А., Медведев П.А., Гильфанов М.Р., Бельведерский М.И., Сазонов С.Ю., Буренин Р.А., Кривонос Р.А., Бикмаев И.Ф., Хамитов И.М., Герасимов С.В., Машечкин И.В., Сюняев Р.А. «SRGZ: методы машинного обучения и свойства каталога оптических компаньонов точечных рентгеновских источников СРГ/еРОЗИТА в области покрытия DESI LEGACY IMAGING SURVEYS» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 7, с. 441-494 (2023)

Описаны методы системы SRGz для физического отождествления точечных рентгеновских источников обзора еРОЗИТА по фотометрическим данным в области покрытия обзора DESI Legacy Imaging Surveys.

Шапошников Д.С., Григалашвили М., Медведев А.С., Зоннеманн Г.Р., Хартог П. «Аналитические приближения характеристик ночного гидроксила на Марсе и внутригодовые вариации» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 3-16 (2023)

Наблюдения за эмиссиями колебательно-возбужденного гидроксила (ОН*) широко используются для получения информации о динамике и составе атмосферы. Мы представляем несколько аналитических приближений для характеристик гидроксильного слоя в марсианской атмосфере, таких как концентрация ОН* у максимума и высота максимума, а также соотношения для оценки влияния различных факторов на слой ОН* в ночных условиях. Эти характеристики определяются температурой окружающей среды, концентрацией атомарного кислорода и их вертикальными градиентами. Полученные соотношения применены к результатам численного моделирования с помощью модели глобальной циркуляции атмосферы для предсказания сезонного поведения гидроксильного слоя на Марсе. Годовые и внутригодовые вариации концентрации возбужденного гидроксила и высоты слоя по данным моделирования имеют как некоторые сходства с земными, так и существенные различия. Концентрация и высота максимума в экваториальных, северных и южных средних широтах меняются в зависимости от сезона, при этом максимальные концентрации и наименьшая высота приходятся на первую половину года. Модельные расчеты подтвердили наличие пика концентрации ОН* в полярных широтах зимой на высоте примерно 50 км со значениями объемных плотностей эмиссии 2.1, 1.4 и 0.6·10⁴ фотонов см^–3 с^–1 для переходов колебательных уровней 1–0, 2–1, 2–0, соответственно. Полученные соотношения могут быть использованы для анализа измерений и интерпретации их вариаций. Ключевые слова: Марс, атмосфера, возбужденный гидроксил, свечение атмосферы

Алексеев И.Г., Белов В.В., Данилов М.В., Житников И.В., Зинатулина Д.Р., Казарцев С.В., Кобякин А.С., Кузнецов А.С., Мачихильян И.В., Медведев Д.В., Нестеров В.М., Пономарев Д.В., Розова И.Е., Румянцева Н.С., Русинов В.Ю., Самигуллин Э.И., Свирида Д.Н., Скробова Н.А., Тарковский Е.И., Философов Д.В., Фомина М.В., Шевчик Е.А., Ширченко М.В., Шитов Ю.А., Яковлева А.Е., Якушев Е.А. «Исследование влияния метеорологических параметров на поток космических мюонов с использованием метода эффективного уровня генерации на основе данных детектора DANSS» Письма в ЖЭТФ, 118, № 3, с. 159-165 (2023)

Детектор DANSS располагается непосредственно под энергетическим ядерным реактором на Калининской АЭС. Такое положение обеспечивает защиту от космических лучей на уровне ∼50 м.в.э. в вертикальном направлении и позволяет детектору занять промежуточное положение между наземными и подземными экспериментами по степени экранирования от космических лучей. Чувствительный объем детектора состоит из 1 м³ пластикового сцинтиллятора, а также окружен многослойной пассивной защитой и мюонным вето. Главной задачей эксперимента DANSS является исследование спектра антинейтрино на различных расстояниях от источника. Для этого детектор помещен на подъемную платформу, с помощью которой данные набираются в трех положениях: в 10.9, 11.9, 12.9 м от центра реактора. Детектор способен восстанавливать мюонные треки, проходящие через чувствительный объем. В настоящей работе были определены значения барометрического, температурного и высотного коэффициентов для мюонов в различных областях зенитного угла θ в рамках метода эффективного уровня генерации. Результаты основываются на мюонных данных, набранных на протяжении четырех лет.

Мещеряков А.В., Борисов В.Д., Хорунжев Г.А., Медведев П.А., Гильфанов М.Р., Бельведерский М.И., Сазонов С.Ю., Буренин Р.А., Кривонос Р.А., Бикмаев И.Ф., Хамитов И.М., Герасимов С.В., Машечкин И.В., Сюняев Р.А. «SRGZ: методы машинного обучения и свойства каталога оптических компаньонов точечных рентгеновских источников СРГ/еРОЗИТА в области покрытия DESI LEGACY IMAGING SURVEYS» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 7, с. 441-494 (2023)

Описаны методы системы SRGz для физического отождествления точечных рентгеновских источников обзора еРОЗИТА по фотометрическим данным в области покрытия обзора DESI Legacy Imaging Surveys.

Белинский А.А., Додин А.В., Желтоухов С.Г., Постнов К.А., Потанин С.А., Татарников А.М., Тарасенков А.Н., Шатский Н.И., Медведев П.С., Хорунжев Г.А., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Гильфанов М.Р. «Избранные активные ядра галактик из обзора СРГ/eROSITA: оптические и ИК-наблюдения на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ в 2021 и 2022 годах» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 294-304 (2023)

Представлены результаты оптической спектроскопии на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ со спектрографом TDS (3600–7500 Å, R≈2000) восьми сильно переменных рентгеновских источников – кандидатов в ядра активных галактик из обзора всего неба телескопа eROSITA обсерватории СРГ. По эмиссионным и абсорбционным линиям в спектрах определены красные смещения источников. Как минимум пять объектов можно отнести к сейфертовским галактикам. С помощью камеры ASTRONIRCAM проведена пробная ИК-фотометрия трех далеких квазаров с z>5. Показано, что на диаграмме «(z–J)–(J–W1)» исследуемые далекие квазары уверенно отделяются от галактических красных и коричневых карликов. Это доказывает возможность предварительной классификации кандидатов в далекие рентгеновские квазары по ИК-цветам для дальнейшего детального спектроскопического исследования на крупных телескопах.

Буренин Р.А., Зазнобин И.А., Медведев П.С., Гильфанов М.Р., Котов С.С., Уклеин Р.И., Додонов С.Н., Моисеев А.В., Еселевич М.В., Бикмаев И.Ф., Лыскова Н.С., Мещеряков А.В., Постнов К.А., Сазонов С.Ю., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Чуразов Е.М. «Наблюдения массивных скоплений галактик из обзора всего неба телескопа eРОЗИТА на борту космической обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 1, с. 3-25 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823010011

Медведев П.С., Гильфанов М.Р., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А., Хорунжев Г.А. «Сильнопеременные активные ядра галактик в обзоре неба СРГ/еРОЗИТА: I. Построение выборки и каталог объектов, задетектированных в низком состоянии» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 1, с. 35-55 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823010059

Хорунжев Г.А., Сазонов С.Ю., Медведев П.С., Гильфанов М.Р., Атапин К.Е., Белинский А.А., Возякова О.В., Додин А.В., Сафонов Б.С., Татарников А.М., Бикмаев И.Ф., Буренин Р.А., Додонов С.Н., Еселевич М.В., Зазнобин И.А., Кривонос Р.А., Уклеин Р.И., Постнов К.А., Сюняев Р.А. «Поиск событий приливного разрушения на основе обзора СРГ/eРОЗИТА с последующей оптической спектроскопией» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 1, с. 65-87 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823010035

Быков А.М., Уваров Ю.А., Гильфанов М.Р., Медведев П.С. «Морфология и спектры галактического остатка сверхновой G18.1-0.1 по данным СРГ/еРОЗИТА» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 1, с. 88-94 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823010023

Усков Г.С., Сазонов С.Ю., Зазнобин И.А., Буренин Р.А., Гильфанов М.Р., Медведев П.С., Сюняев Р.А., Кривонос Р.А., Филиппова Е.В., Хорунжев Г.А., Еселевич М.В. «Новые активные ядра галактик, обнаруженные телескопами ART-ХС и еРОЗИТА в ходе первых пяти рентгеновских обзоров всего неба обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 2, с. 97-121 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823020043

Штыковский А.Е., Лутовинов А.А., Кривонос Р.А., Гильфанов М.Р., Медведев П.С., Мереминский И.А., Арефьев В.А., Мольков С.В., Сюняев Р.А. «Рентгеновское гало пульсара 4U 1538–52 по данным обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 5, с. 335-344 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823050042

Хамитов И.М., Бикмаев И.Ф., Гильфанов М.Р., Сюняев Р.А., Медведев П.С., Горбачев М.А. «Транзиентные события в околоядерных областях АЯГ и квазаров как источники имитаций собственных движений» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 6, с. 369-398 (2023)

Настоящая работа представляет собой расширение исследования Хамитова и др. (2022) в части каталога и астрофизической интерпретации имитации значимых собственных движений в галактиках с активными ядрами и квазарах по данным космической обсерватории Gaia.

Зазнобин И.А., Буренин Р.А., Мещеряков А.В., Гильфанов М.Р., Лыскова Н.С., Медведев П.С., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А. «Оптическое отождествление скоплений галактик среди рентгеновских источников обзора СРГ/еРОЗИТА по данным о фотометрических оценках красных смещений галактик» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 8, с. 517-531 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823080065

Медведев Ю.Д., Павлов С.Р. «Объяснение аномальной вспышечной активности кометы 29P/Schwassmann–Wachmann 1. Гипотеза о наличии у кометы крупных спутников» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 8, с. 573-578 (2023)

DOI: 10.31857/S032001082308003X

Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Дедова Д.В., Хомченко А.В. «Исследование деформирования и разрушения плоских и цилиндрических трехслойных панелей с повреждениями под действием динамических нагрузок различного характера» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 229-230 (2023)

Трехслойные панели широко применяются в различных отраслях современной промышленности, например, в авиастроении. Такое распространение панели приобрели благодаря малому весу, высокой удельной прочности, устойчивости при сжатии, значительной жесткости на изгиб, хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, высокой технологичности и возможностью полной автоматизации процесса изготовления, хорошей эксплуатационной надежностью, высоким сопротивлением акустическим воздействиям, качеством формы и поверхности. Трехслойные панели представляют собой конструкцию, состоящую из двух тонких прочных внешних слоев – обшивок, часто выполненных из полимерного композиционного материала (ПКМ), связанных между собой слоем заполнителя, разделяющего внешние (несущие) слои. Для таких конструкций характерна совместная работа всех составных элементов слоистого пакета. В силу различных причин, связанных с производством и эксплуатацией, в таких панелях могут возникать дефекты (повреждения). В работе рассматриваются трехслойные панели, как плоские, так и цилиндрические, с сотовыми заполнителями различных марок: полимеросотопласты ПСП-1 (на основе полимерной бумаги типа «Номекс» и фенольного связующего) и ПСП-1К (на основе полимерной бумаги типа «Кевлар» и фенольного связующего) различной плотности и размерами сотовых ячеек и стеклосотопласты ССП-1 (на основе электроизоляционной ткани, бакелитового лака и клея БФ-2).

Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Хомченко А.В., Дедова Д.В. «Поведение элементов конструкций из углепластика при наличии множественных повреждений произвольной конфигурации между монослоями при динамических воздействиях» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 231-232 (2023)

Конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ) должны иметь такой же уровень безопасности по условиям жёсткости, прочности и устойчивости, что и элементы конструкций из металлических материалов. Стоит отметить, что при производстве, эксплуатации и транспортировке элементов конструкций из ПКМ могут возникать дефекты в виде расслоений различной конфигурации, которые могут оказывать существенное влияние на прочностные и жёсткостные показатели таких элементов конструкций. Под расслоением будем понимать нарушение адгезионной связи между монослоями в композитном пакете (КП), вызванное механическими воздействиями ударного характера или внутренними напряжениями в изделии после формования или проведения сборочно-монтажных, а также ремонтных работ. Причём, дефекты в виде расслоений могут возникать как внутри КП в зоне обшивки, стенки или полки лонжерона, стрингера или нервюры, так и в зонах соединения стрингера или лонжерона с обшивкой, тем самым вызывая отслоение подкрепляющего элемента. В работе рассматриваются следующие элементы конструкции из ПКМ: пластина, цилиндрическая панель, цилиндрическая оболочка. Панель и оболочка изучаются как с подкреплениями, так и без них. В качестве подкрепляющих элементов используются стрингеры Т-образного сечения, шпангоуты с поперечным сечением типа швеллер. Схема укладки монослоёв элементов конструкций – смешанная с использованием укладок 0°, ±45°, 90°, число монослоёв в КП варьируется.

Медведь А.В. «Двумерные поверхностные спиновые волны в динамических магнонных кристаллах, создаваемых поверхностной акустической волной в пленках ЖИГ» Приборы и техника эксперимента, № 2, с. 122-130 (2022)

Описана методика и приведены некоторые результаты исследования двумерных поверхностных магнитостатических волн (ПМСВ) в динамических магнонных кристаллах, создаваемых поверхностной акустической волной (ПАВ) в структуре с пленкой железо-иттриевого граната (ЖИГ). Приведены методы экспериментальных исследований зависимостей как функций угла между волновыми векторами ПМСВ и ПАВ. Измерены угловые зависимости частот магнонной запрещенной зоны. Установлено, что запрещенные зоны с преобразованием отраженной ПМСВ в другие типы магнитостатических волн существуют при любом значении угла, а запрещенные зоны, в которых не происходит трансформации ПМСВ на отражениях, появляются в некотором более узком диапазоне углов. Также измерялись углы направлений волновых векторов и вектора Пойнтинга отраженной ПМСВ. Получено удовлетворительное согласие с расчетом, выполненным с использованием метода изочастотных кривых и законов неупругого рассеяния ПМСВ на ПАВ.

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. I. Классические результаты» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 81-99 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты ученых и выпускников СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Обзор включает следующие темы: законы звездной динамики Антонова, точки либрации Абалакина–Батракова, метрики Холшевникова, гомологическая область Агекяна–Аносовой, метастабильные тройные системы Орлова, модели Огородникова–Милна, модели Осипкова–Меррита, оценки и вычисление параметра MOID, фотогравитационная небесная механика и солнечный парус, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. В первую часть обзора вошли классические результаты. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, звездные системы

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. II. Современные исследования» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 2, с. 181-196 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты, полученные учеными и выпускниками СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Вторая часть обзора включает следующие темы: оценки и вычисление параметра MOID, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, спутники планет, вращательная динамика, параметр MOID, астероидно-кометная опасность, пылевые комплексы, циркумбинарная динамика, экзопланеты, определение орбит экзопланет

Мельников А.В. «Вековая орбитальная динамика кандидатов в спутники экзопланет» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 4, с. 365-372 (2023)

Проведен анализ устойчивости вековой орбитальной динамики ряда потенциально существующих спутников экзопланет. Установлен устойчивый характер вековой динамики возможных спутников (“экзолун”) у планет KOI-268.01, Kepler-1000b и Kepler-1442b. Для указанных систем получены оценки возможных значений орбитальных параметров экзолун. Рассмотрена динамика обнаруженных из анализа наблюдений спутников у планет Kepler-1625b и Kepler-1708b. Установлено, что большая полуось орбиты спутника планеты Kepler-1625b может иметь величину от 5 до 25 радиусов планеты. Показано, что имеющееся для спутника планеты Kepler-1708b решение (Kipping и др., 2022) соответствует устойчивой орбите спутника.

Мартюшева А.А., Мельников А.В. «О влиянии сближений с планетами на величину эффекта Ярковского в динамике астероидов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 5, с. 479-488 (2023)

Для ряда астероидов, испытывающих последовательные сближения с планетами, получены оценки влияния светового давления Солнца и эффекта Ярковского на долговременную орбитальную динамику. Рассмотрено влияние изменения величины периода собственного вращения астероида из-за сближения с планетой на его дальнейшую орбитальную динамику посредством действия эффекта Ярковского. Показано, что тесные сближения с планетами малых астероидов (десятки метров в диаметре) с быстрым вращением (период вращения менее 10 ч), приводящие к изменению периода собственного вращения астероида на несколько часов, существенно влияют на величину эффекта Ярковского для него.

Мельников А.В., Копылова Ю.Г. «Вековая динамика ряда планет из каталога TESS, обнаруженных в двойных звездных системах» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 4, с. 280-288 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823040034

Курдубов С.Л., Маршалов Д.А., Мельников А.Е., Безруков И.А., Носов Е.В., Гаязов И.С. «Синхронизация часов станций с использованием наблюдений пульсара в Крабовидной туманности» Труды Института прикладной астрономии РАН № 62, с. 15-20 (2022)

Настоящая работа посвящена исследованию возможности осуществления высокоточной синхронизации удаленных часов на основе РСДБ-наблюдений гигантских импульсов пульсара в Крабовидной туманности. На основе проведенного анализа публикаций с результатами наблюдений PSR B0531+21 теоретически показана возможность использования этих импульсов для решения задачи синхронизации. В работе предложена методика обработки гигантских импульсов пульсара PSR B0531+21, обеспечивающий высокоточную синхронизацию часов удаленных пунктов наблюдений. Запланирован и проведен специальный сеанс наблюдений на 5 радиотелескопах РСДБ-сети «Квазар-КВО» в L-, S- и X-диапазонах частот. В соответствии с предлагаемым алгоритмом была выполнена обработка данных наблюдений. Произведено когерентное исключение влияния межзвездной среды с уточнением параметра ее дисперсии. Выполнен поиск гигантских импульсов в режиме обработки записей с отдельных радиотелескопов и последующее совместное определение разности моментов прихода импульсов на радиотелескопы методом кросс-корреляции. Была успешно апробирована предлагаемая методика синхронизации. В результате обработки данных наблюдений были задетектированы гигантские импульсы в L- и S-диапазонах частот. Среднее число детектируемых импульсов в L-диапазоне на радиотелескопах РТ-32 составило 36 импульсов в минуту и 12 импульсов в минуту в S-диапазоне на радиотелескопах РТ-13 соответственно. По мощным импульсам получены оценки величины межзвездной дисперсии. В результате кросс-корреляции сигналов отдельных импульсов с разных радиотелескопов вычислены расхождения часов станций. Проведена оценка точности предлагаемого метода синхронизации часов.

Осетрова А.А., Титов О.А., Мельников А.Е. «Поиск радиоисточников со значительным изменением координат» Труды Института прикладной астрономии РАН № 64, с. 38-45 (2023)

Третья реализация фундаментальной системы координат ICRS построена по координатам 4536 радиоисточников. Основу каталога ICRF3 составляют 303 «опорных» объекта, точность определения координат которых составляет 30 мкс дуги. Однако по данным наблюдений, полученным в 2018–2021 гг. оказалось, что координаты некоторых радиоисточников, входящих в каталог ICRF3, изменяются в диапазоне до 130 мс дуги в течение короткого промежутка времени, что значительно превышает все предыдущие известные вариации на уровне 3 мс дуги. Использование таких объектов в качестве «опорных» может привести к существенной потере точности геодезических параметров (параметров вращения Земли, координат радиотелескопов), в худшем случае, весь эксперимент будет невозможно обработать по стандартной схеме. В работе проанализированы временные ряды координат радиоисточников, вычисленные по данным геодезических РСДБ-наблюдений в рамках международной РСДБ-службы (IVS) в 1993–2021 гг. Кроме того, в 2019–2021 гг. было проведено семь специальных экспериментов по поиску нестабильных радиоисточников по программе Ru-A на радиотелескопах РСБД-комплекса «Квазар-КВО». В результате было найдено 64 нестабильных радиоисточника, которые соответствуют трем критериям нестабильности: 1) «отскакивающая» первая или последняя точка; 2) «ступенька» – разрыв в координатах внутри временного ряда и 3) большое видимое собственное движение. Для поиска таких аномальных отклонений были разработаны статистические критерии. Наблюдения таких радиоисточников нельзя включать в обычные РСДБ-эксперименты для определения поправок к всемирному времени (UT1–UTC), поскольку это может ухудшить точность полученных результатов. Астрометрически нестабильные радиоисточники не следует использовать для будущих реализаций ICRS.

Цап Ю.Т., Мельников В.Ф. «Температура столкновительной плазмы и бетатронное ускорение квазитепловых электронов в солнечных вспышках» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 4, с. 289-298 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823040058

Менциев А.У., Ткаченко А.Л., Зарипова Р.С. «Обзор обработки естественного языка для анализа тональности: систематический подход к анализу тональности в текстовых данных» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 10, с. 8-13 (2023)

Исследование посвящено анализу настроений в текстовых данных с использованием методов обработки естественного языка. Анализ настроений является важным инструментом для понимания и интерпретации эмоционального содержания, выраженного в тексте. В рамках данного исследования было проведено исследование настроений на основе отзывов клиентов и оценок продукта на платформе Ozon. В работе был представлен подход, основанный на модели VADER NLTK, которая предоставляет простой и эффективный способ анализа настроений. Также, в исследовании была рассмотрена современная модель ROBERTA от Hugging Face, основанная на архитектуре преобразователей, которая позволяет получить более точные результаты анализа настроений. Результаты исследования подтверждают, что оба подхода обладают высокой эффективностью в анализе настроений в отзывах клиентов на платформе Ozon. Они могут быть использованы для автоматической классификации и анализа настроений, что является ценным инструментом для компаний в понимании мнений и предпочтений своих клиентов. Ключевые слова: обработка естественного языка, анализ настроений, текстовые данные, машинное обучение, глубокое обучение.

Батов А.В., Менщикова Т.И., Гудкова Т.В. «Модельные вариации толщины коры Марса и Венеры методом чисел Лява» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 17-26 (2023)

На основе данных топографии и гравитационного поля рассчитаны модельные вариации толщины коры Марса и Венеры методом чисел Лява. Метод учитывает подстройку планетных недр к нагрузкам на поверхности и в недрах. Численное моделирование проводится с использованием разложения по сферическим гармоникам данных топографии и гравитационного поля до 90-й степени и порядка для Марса и до 70-й для Венеры. Рельеф границы кора–мантия предполагает частичную изостатическую компенсацию по Эйри. Модель коры Марса согласуется с интервалом значений толщины коры под областью установки станции миссии InSight в юго-западной части равнины Элизий, полученным по результатам сейсмического эксперимента. Проведено сравнение с имеющимися глобальными моделями коры Марса и Венеры.

Мереминский И.А., Сазонов С.Ю., Кривонос Р.А., Караченцев И.Д. «Поиск активных ядер в карликовых галактиках в поле М81 по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 1, с. 56-64 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823010060

Штыковский А.Е., Лутовинов А.А., Кривонос Р.А., Гильфанов М.Р., Медведев П.С., Мереминский И.А., Арефьев В.А., Мольков С.В., Сюняев Р.А. «Рентгеновское гало пульсара 4U 1538–52 по данным обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 5, с. 335-344 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823050042

Сатыбалдиев М.Н., Мереминский И.А., Лутовинов А.А., Карасев Д.И., Семена А.Н., Штыковский А.Е. «Спектральный и временной анализ быстрого рентгеновского транзиентА IGR J16195–4945 по данным наблюдений СРГ/ART-XC» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 5, с. 345-352 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823050030

Чупова Д.Д., Росницкий П.Б., Солонцов О.В., Гаврилов Л.Р., Мершина Е.А., Синицын В.Е., Хохлова В.А. «Возможности компенсации аберраций при транскраниальной фокусировке мощного ультразвука в область мозга для черепов различной внутренней структуры и геометрии» Сборник трудов XXXIV Всероссийской школы-семинара «Волновые явления: физика и применения» имени А.П. Сухорукова («Волны-2023»). 28 мая – 02 июня 2023 г., с. 4-5 (2023)

Метод ультразвуковой нейрохирургии позволяет проводить операции на мозге неинвазивно. Идея метода состоит в фокусировке ультразвукового пучка через невскрытый череп в заданные участки мозга, что приводит к быстрому локальному нагреву ткани в фокальной области и ее последующему разрушению. Кости черепа сильно искажают ультразвуковой пучок, поэтому для эффективного и безопасного облучения необходимо компенсировать возникающие аберрации. Однако на практике не всегда удается успешно провести коррекцию аберраций и для ряда пациентов неинвазивная ультразвуковая хирургия остается недоступной, что связано с индивидуальными особенностями строения черепа пациента. Таким образом, целью данной работы было исследование влияния особенностей строения черепа на искажение ультразвукового пучка и возможности компенсации аберраций при облучении семи черепов различных пациентов с использованием нового класса излучателей компактной формы.

Солонцов О.В., Чупова Д.Д., Росницкий П.Б., Гаврилов Л.Р., Мершина Е.А., Синицын В.Е., Хохлова В.А. «Влияние анатомических особенностей головы человека на диапазон глубин эффективной фокусировки при транскраниальном облучении глубоких структур головного мозга» Сборник трудов XXXIV Всероссийской школы-семинара «Волновые явления: физика и применения» имени А.П. Сухорукова («Волны-2023»). 28 мая – 02 июня 2023 г., с. 6-7 (2023)

При проведении транскраниальных операций с использованием фокусированного ультразвука необходимо учитывать наличие акустических неоднородностей на пути ультразвукового пучка, вызванных различием акустических свойств тканей головы. Анатомические особенности черепа пациента могут оказывать значительное влияние на результат облучения. Для коррекции аберраций используются многоэлементные фазированные решетки и акустические модели головы, построенные на основе данных компьютерной томографии (КТ). На сегодняшний день на практике проводятся операции с помощью систем ExAblate – 1024-элементных полусферических решеток от компании Insightec Ltd. Недавно появился новый класс компактных решеток с абсолютно плотным заполнением поверхности элементами. Такие решетки можно смещать относительно головы, увеличивая таким образом область воздействия. Однако, важно учитывать влияние анатомических особенностей строения головы пациента на область эффективного и безопасного облучения. В клинической практике применяются лучевые методы компенсации аберраций, однако они не учитывают большое количество волновых эффектов. В то же время дифракционные методы коррекции требуют серьезных временных затрат. Цель данной работы заключается в сравнении диапазона эффективных и безопасных глубин фокусировки на примере КТ семи черепов для лучевых и дифракционных методов компенсации аберраций.

Барсукова Е.А., Буренков А.Н., Горанский В.П., Жариков С.В., Илиев Л., Мансет Н., Метлова Н.В., Мирошниченко А.С., Моисеева А.В., Недялков П.Л., Семенко Е.А., Стоянов К., Якунин И.А. «B[e]-звезда CI Жирафа в оптическом диапазоне» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 1-26 (2023)

Представлены результаты фотометрических и спектральных наблюдений CI Cam в течение 24 лет после вспышки 1998 года. За это время мы обнаружили компонент системы, излучающий в эмиссии He II 4686 Å, находящийся на эллиптической орбите с периодом 19.407^»d и с эксцентриситетом в пределах 0.44–0.49. С этим же периодом наблюдаются изменения оптического блеска со средней амплитудой 0.04^m. Полная амплитуда изменения лучевой скорости линии He II 4686 Å в среднем составляет 380 км с^–1. Эквивалентная ширина линии переменна на шкале времени десятки минут, а также с орбитальным периодом. Максимальные эквивалентные ширины линии He II наблюдаются при прохождении спутником нисходящего узла орбиты. Интенсивность эмиссии He II 4686 Å постепенно увеличивается со временем. В спектроскопии высокого разрешения обнаружено медленное, на шкале десятков лет, изменение лучевой скорости эмиссионных линий железа и запрещенной линии азота, формирующихся в околозвездной туманности. В-звезда оказалась пульсирующей переменной. В период 2005–2009 г. пульсации были мультипериодическими с доминирующими периодами 0.5223^»d, 0.41539^»d и 0.26630^»d. С 2012 г. В-звезда пульсирует в единственной моде с переменным периодом в пределах 0.403–0.408^»d, который меняется в зависимости от светимости звезды. Мы идентифицировали пульсации 2005–2009 г. как резонанс радиальных мод, а остаточную стабильную моду пульсаций как первый обертон. Пульсации когерентны в шкале нескольких месяцев, их средние амплитуды составляют 0.02–0.04^»m. На основе пульсационных данных получены ограничения на спектральный класс главного компонента B0–B2 III, на расстояние до звезды 2.5–4.5 кпк и абсолютную звездную величину M_V от –3.7 до –4.9^»m. Классификация главного компонента CI Cam как сверхгиганта класса sgB[e] полностью исключается при наблюдаемых периодах его пульсаций. CI Cam может быть системой в стадии после первого переноса массы и относиться к группе объектов с B[e]-феноменом типа FS CMa.

Белинский А.А., Додин А.В., Желтоухов С.Г., Постнов К.А., Потанин С.А., Татарников А.М., Тарасенков А.Н., Шатский Н.И., Медведев П.С., Хорунжев Г.А., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Гильфанов М.Р. «Избранные активные ядра галактик из обзора СРГ/eROSITA: оптические и ИК-наблюдения на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ в 2021 и 2022 годах» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 294-304 (2023)

Представлены результаты оптической спектроскопии на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ со спектрографом TDS (3600–7500 Å, R≈2000) восьми сильно переменных рентгеновских источников – кандидатов в ядра активных галактик из обзора всего неба телескопа eROSITA обсерватории СРГ. По эмиссионным и абсорбционным линиям в спектрах определены красные смещения источников. Как минимум пять объектов можно отнести к сейфертовским галактикам. С помощью камеры ASTRONIRCAM проведена пробная ИК-фотометрия трех далеких квазаров с z>5. Показано, что на диаграмме «(z–J)–(J–W1)» исследуемые далекие квазары уверенно отделяются от галактических красных и коричневых карликов. Это доказывает возможность предварительной классификации кандидатов в далекие рентгеновские квазары по ИК-цветам для дальнейшего детального спектроскопического исследования на крупных телескопах.

Буренин Р.А., Зазнобин И.А., Медведев П.С., Гильфанов М.Р., Котов С.С., Уклеин Р.И., Додонов С.Н., Моисеев А.В., Еселевич М.В., Бикмаев И.Ф., Лыскова Н.С., Мещеряков А.В., Постнов К.А., Сазонов С.Ю., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Чуразов Е.М. «Наблюдения массивных скоплений галактик из обзора всего неба телескопа eРОЗИТА на борту космической обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 1, с. 3-25 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823010011

Мещеряков А.В., Борисов В.Д., Хорунжев Г.А., Медведев П.А., Гильфанов М.Р., Бельведерский М.И., Сазонов С.Ю., Буренин Р.А., Кривонос Р.А., Бикмаев И.Ф., Хамитов И.М., Герасимов С.В., Машечкин И.В., Сюняев Р.А. «SRGZ: методы машинного обучения и свойства каталога оптических компаньонов точечных рентгеновских источников СРГ/еРОЗИТА в области покрытия DESI LEGACY IMAGING SURVEYS» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 7, с. 441-494 (2023)

Описаны методы системы SRGz для физического отождествления точечных рентгеновских источников обзора еРОЗИТА по фотометрическим данным в области покрытия обзора DESI Legacy Imaging Surveys.

Зазнобин И.А., Буренин Р.А., Мещеряков А.В., Гильфанов М.Р., Лыскова Н.С., Медведев П.С., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А. «Оптическое отождествление скоплений галактик среди рентгеновских источников обзора СРГ/еРОЗИТА по данным о фотометрических оценках красных смещений галактик» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 8, с. 517-531 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823080065

Рудницкий А.Г., Запевалин П.Р., Мжельский П.В., Сячина Т.А., Щуров М.А. «Центр баллистико-навигационного обеспечения космических проектов АКЦ ФИАН» Труды Института прикладной астрономии РАН № 62, с. 29-34 (2022)

В Астрокосмическом Центре Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук ведутся работы по созданию единого универсального программно-вычислительного центра баллистико-навигационного обеспечения космических проектов. В перечень задач центра входят: расчеты, связанные с проектной баллистикой и высокоточным восстановлением орбит; программная реализация модели задержки для проведения корреляционной обработки данных наблюдений РСДБ, в том числе и наземно-космических; универсальный программный комплекс для планирования наземных и наземно-космических РСДБ-наблюдений. Центр баллистико-навигационного обеспечения космических проектов будет выполнять баллистическое сопровождение, планирование наблюдений и предоставление необходимой информации для обработки данных космической обсерватории «Миллиметрон». В перспективе функционал центра позволит осуществлять поддержку и любых других космических обсерваторий. На данный момент полностью разработана часть программно-вычислительного комплекса, относящаяся к проектной баллистике. С его помощью уже выполнены работы по расчетам номинальной орбиты космической обсерватории «Миллиметрон». Активно ведутся работы по созданию новой высокоточной модели задержки для корреляционной обработки РСДБ-наблюдений, разрабатывается программно-вычислительный модуль для точного восстановления орбит КА. В работе представлена информация о текущих результатах реализации алгоритмов и программных решений в рамках создания центра баллистико-навигационного обеспечения космических проектов.

Сячина Т.А., Запевалин П.Р., Мжельский П.В., Рудницкий А.Г., Щуров М.А. «Номинальная орбита космической обсерватории "Миллиметрон"» Труды Института прикладной астрономии РАН № 62, с. 35-39 (2022)

Космическая обсерватория «Миллиметрон» – десятиметровый раскрываемый и охлаждаемый космический телескоп миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов, особенностью которого является его работа в двух режимах: одиночного телескопа и наземно-космического интерферометра. Аппарат находится в активной стадии разработки и запустится в 2029 г. Цель проекта – изучение Вселенной: протопланетных дисков, ядер галактик, черных дыр, искажений реликтового излучения, космологических эффектов, а также решение ряда других задач, представляющих научный интерес. В процессе подготовки миссии одной из наиболее важных проблем стал выбор оптимальной номинальной орбиты для космического аппарата, которая удовлетворяла бы одновременно всем техническим требованиям и ограничениям, а вместе с этим в полной мере позволила бы решить все поставленные научные задачи. В работе представлено описание номинальной орбиты для обсерватории «Миллиметрон», которая была получена в лаборатории баллистико-навигационного обеспечения космических проектов АКЦ ФИАН. Была выбрана орбита вокруг точки Лагранжа L2 системы «Солнце–Земля», которая имеет ряд преимуществ для космической миссии, таких как отсутствие засветки зеркала и оптимальное (u,v) заполнение в режиме интерферометра. Основным критерием для выбора орбиты являются продолжительные и успешные наблюдения двух черных дыр M87 и SGR A*. В результате комплексного анализа и оптимизации параметров было показано, что эта орбита полностью удовлетворяет научным и техническим требованиям. Все вычисления, включая расчет эфемерид планет, гравитационного потенциала, производились на базе разработанного в лаборатории программного обеспечения. Следует отметить, что «Миллиметрон» станет первым наземно-космическим интерферометром, который будет выполнять наблюдения в окрестностях точки Лагранжа L2 системы «Солнце–Земля» на расстоянии 1.5 млн км от Земли.

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. I. Классические результаты» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 81-99 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты ученых и выпускников СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Обзор включает следующие темы: законы звездной динамики Антонова, точки либрации Абалакина–Батракова, метрики Холшевникова, гомологическая область Агекяна–Аносовой, метастабильные тройные системы Орлова, модели Огородникова–Милна, модели Осипкова–Меррита, оценки и вычисление параметра MOID, фотогравитационная небесная механика и солнечный парус, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. В первую часть обзора вошли классические результаты. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, звездные системы

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. II. Современные исследования» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 2, с. 181-196 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты, полученные учеными и выпускниками СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Вторая часть обзора включает следующие темы: оценки и вычисление параметра MOID, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, спутники планет, вращательная динамика, параметр MOID, астероидно-кометная опасность, пылевые комплексы, циркумбинарная динамика, экзопланеты, определение орбит экзопланет

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. I. Классические результаты» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 81-99 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты ученых и выпускников СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Обзор включает следующие темы: законы звездной динамики Антонова, точки либрации Абалакина–Батракова, метрики Холшевникова, гомологическая область Агекяна–Аносовой, метастабильные тройные системы Орлова, модели Огородникова–Милна, модели Осипкова–Меррита, оценки и вычисление параметра MOID, фотогравитационная небесная механика и солнечный парус, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. В первую часть обзора вошли классические результаты. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, звездные системы

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. II. Современные исследования» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 2, с. 181-196 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты, полученные учеными и выпускниками СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Вторая часть обзора включает следующие темы: оценки и вычисление параметра MOID, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, спутники планет, вращательная динамика, параметр MOID, астероидно-кометная опасность, пылевые комплексы, циркумбинарная динамика, экзопланеты, определение орбит экзопланет

Милешин В.И., Россихин А.А. «Использование гармонических методов для расчета тонального шума лопаточных машин» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 92-93 (2023)

При разработке авиационных двигателей для гражданской авиации существенной проблемой является обеспечение низких уровней шума на местности и в салоне самолета. Наиболее значительной компонентой шума является тональный шум вентилятора. На некоторых режимах работы двигателя существенный вклад в шум может вносить также взаимодействие между венцами в подпорных ступенях компрессора низкого давление и в турбине низкого давления. Поэтому при проектировании перспективных авиационных двигателей важно иметь эффективные и достаточно точные методы оценки шума лопаточных машин. В ЦИАМ разработан численный метод 3D расчета тонального шума лопаточных машин в ближнем и дальнем поле. Метод основан на разложении нестационарного трёхмерного вязкого потока в системе отсчета лопаточного венца на две части: на стационарный неоднородный трёхмерный вязкий поток и нестационарные трёхмерные возмущения. Невязкие уравнения для возмущений решаются с использованием численных схем высокого порядка, хорошо зарекомендовавших себя при проведении исследований в области вычислительной акустики. В рамках численного метода дискретизация по пространству построена на основе метода конечных объемов. Для аппроксимации потоков может использоваться обобщенная на метод конечных объемов DRP схема (Dispersion Relation Preserving Scheme) четвертого порядка. Также могут использоваться схемы второго, шестого и десятого порядка. При проведении расчета можно выбирать порядок схемы. Для дискретизации уравнений по времени используется шестишаговая схема Рунге–Кутты типа HALE-RK (High-accuracy large-step explicit Runge–Kutta) четвертого порядка. Для расчета акустических характеристик в дальнем поле используется метод, основанный на уравнении Фокс Вильямса–Хоукингса. Проведение нестационарного расчета допускается как во временной, так и в частотной области. В первом случае производится непосредственное решение дискретизированных уравнений в течение заданного числа шагов по времени. Во втором случае решение ищется в видеконечного набора полей гармоник некоторой базовой частоты, достаточного для описания эволюции течения во времени. При этом нестационарная задача сводится к стационарной задаче для набора коэффициентов Фурье. Для целого ряда задач, метод расчета в частотной области обеспечивает более быструю сходимость решения. Для расчета нестационарного взаимодействия между венцами многоступенчатой турбомашины используется подход, основанный на разложении поля течения на гармонические фрагменты – совокупности возмущений поля течения имеющих одинаковую частоту и фазовый сдвиг между границами межлопаточного канала. Рассматриваемый численный метод использовался для расчета тонального шума различных типов вентиляторов, турбин низкого давления, открытых роторов и подпорных ступеней компрессоров низкого давления. В рамках представляемой работы описывается применение разработанного метода для расчета тонального шума первых двух подпорных ступеней компрессора низкого давления на режиме «посадка». Ступени имеют одинаковые числа лопаток в рабочих колесах и направляющих аппаратах, поэтому для рассматриваемой турбомашины можно проводить исследование влияния клокинг-эффекта на тональный шум. Исследование выполнено с помощью метода расчета в частотной области с использованием подхода, основанного на представлении поля течения в виде совокупности гармонических фрагментов. Получены поля пульсаций в тракте двигателя и диаграммы направленности шума в дальнем поле. Последние были сопоставлены с результатами эксперимента, проведенного в ЦИАМ. Показано удовлетворительное соответствие между расчетными и экспериментальными данными.

Милешин В.И., Россихин А.А. «Разработка методов модального анализа шума модельных вентиляторных ступеней» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 268-269 (2023)

Существенная часть тонального и широкополосного шума ТРДД возникает в результате аэродинамического взаимодействия движущихся и неподвижных частей двигателя. С точки зрения генерации шума наиболее значимым является процесс ротор-статор взаимодействия в вентиляторе. При этом при определенных обстоятельствах существенный вклад в шум могут вносить и другие механизмы генерации, связанные, например, с взаимодействием роторных и статорных венцов в подпорных ступенях компрессора низкого давления и в турбине низкого давления. Для успешного продвижения работ, направленных на снижение тонального шума ТРДД, необходимо понимание механизмов, отвечающих за генерацию тонального шума и за распространение тонального шума по тракту двигателя. Методы измерения модального состава звукового поля в тракте двигателя позволяют разделить вклад различных источников в шум двигателя и тем самым определить основные направления модификации, необходимые для снижения шума. В данной работе представлена методика модального анализа тонального шума. В качестве исходных данных для методики используются записанный сигнал микрофонов, неподвижно установленных на корпусе воздухозаборника. Предполагается, что микрофоны распределены тем или иным образом по некоторой области обечайки канала воздухозаборника достаточно большой длины. Задача состоит в том, чтобы на основе спектров или матриц спектральных плотностей для сигналов с микрофонов определить параметры вносящих наибольший вклад в излучение в воздухозаборнике радиальных мод. Число микрофонов в неподвижной решетке микрофонов в воздухозаборнике в экспериментальных установках, предназначенных для проведения модального анализа, обычно не превышает 100–200 штук. Для современных ТРДД число радиальных мод, которые могут распространяться в воздухозаборнике для большинства режимов и для большинства тонов, вносящих существенный вклад в шум вентилятора, значительно больше этого числа (важным исключением может быть тон с частотой равной частоте следования лопаток рабочего колеса вентилятора на режиме «посадка»). Способа измерить характеристики такого количества мод в настоящий момент не известно. Тем не менее, можно предположить, что число мод, которые реально значимы для предсказания шума вентилятора в дальнем поле заметно меньше. Существует ряд теоретических соображений, на основании которых строятся предположения о модальном составе тонального шума в канале воздухозаборника. Для шума вентилятора это, прежде всего, соотношения Тайлера–Софрина предсказывающее частоты и азимутальные числа мод, которые может излучать одноступенчатая лопаточная машина. Согласно ему, для тонов с относительно низкими частотами число мод, которые могут генерироваться вентилятором, и которые могут распространяться по каналу воздухозаборника, относительно невелико. В рамках рассматриваемой в работе методики для выделения мод используется подход, основанный на теории сжатых измерений. Данная теория нашла широкое применение в задачах обработки сигналов, в тех случаях, когда имеются основания полагать, что сигнал может быть разряжен в определённом представлении. Реализована возможность использовать в качестве исходных данных, как спектры микрофонов, так и матрицы спектральных плотностей для микрофонной решетки. Представлен анализ имеющихся ограничений на разрешающую способность микрофонной решетки, расположенной на обечайке. Выполнено тестирование методики как на основании искусственно сгенерированных данных о пульсациях давления в местах расположения микрофонов, так и на основании данных численных расчетов. Показано, что с помощью методики можно, в том случае если модальный состав достаточно разряжен, выявить моды, вносящие наибольший вклад в излучение в воздухозаборнике. Удалось продемонстрировать, что диаграммы направленности в дальнем поле, восстановленные на основе результатов модального анализа расчетных данных, близки к диаграммам направленности, соответствующим исходному расчету. Также в работе исследуется вопрос о том, какие результаты показывает методика модального анализа в том случае, если сигнал не является разряженным.

Широков В.А., Галузин А.С., Милич В.Н. «Особенности построения усилителей сигнала раскачки пьезоизлучателя для лабораторного гидроакустического исследовательского комплекса» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 62-69 (2023)

Описаны усилители сигнала раскачки пьезоизлучателей аппаратного обеспечения гидроакустического исследовательского комплекса, предназначенные для усиления кратковременных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией на частоте 1 МГц. Особенностью линейного усилителя сигналов с амплитудной модуляцией является применение усилителя с токовой обратной связью, характеризующегося высокими скоростными свойствами. Особенность ключевого усилителя сигналов с постоянной амплитудой (частотная и фазовая модуляция) – это применение оптопар в схеме формирователя управляющих импульсов выходных MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor), что обеспечило симметрию импульсов. Высокая скважность усиливаемых сигналов позволила избежать необходимости в специальных теплоотводах и выполнить простую и компактную реализацию схем. Коэффициент усиления линейного усилителя составил 18 дБ, максимальная амплитуда выходного сигнала – 80 В, ключевого – 26 дБ и 200 В соответственно. Приведены конкретные схемотехнические решения.

Панков Н.С., Позаненко А.С., Минаев П.Ю., Белкин С.О., Вольнова А.А., Рева И.В., Серебрянский А.В., Кругов М.А., Нароенков С.А., Новичонок А.О., Жорниченко А.А., Румянцев В.В., Антонюк К.А., Эгамбердиев Ш.А., Бурхонов О.А., Клунко Е.В., Москвитин А.С., Молотов И.Е., Инасаридзе Р.Я. «Хроматическое послесвечение гамма-всплеска grb 200829a» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 3, с. 157-186 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823030051

Миндлин И.М. «О волнах в однородной несжимаемой жидкости, индуцированных вихрем» Прикладная математика и механика, 48, № 5, с. 761-767 (1984)

Большаков О.С., Бубнов Г.М., Вдовин А.В., Вдовин В.Ф., Гладышев В.О., Гунбина А.А., Дубрович В.К., Землянуха П.М., Кауц В.Л., Красильников А.М., Леснов И.В., Мансфельд М.А., Минеев К.В., Шарандин Е.А. «Мобильный полноповоротный радиометрический комплекс для астрономических и атмосферных исследований» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 112-119 (2023)

Представлены результаты разработки радиометрического комплекса для астрономических и атмосферных исследований в 3-миллиметровом диапазоне длин волн. Радиометр собран по модуляционной схеме с механическим обтюратором, реализованным на сверхразмерных квазиоптических волноводах. В качестве антенной системы использована антенна Кассегрена с диаграммой направленности 1° по уровню –3 дБ. Калибровка осуществляется по встроенному генератору шума. Для наблюдений в выделенной области небесной сферы приемная часть комплекса вместе с антенной размещена на двухкоординатном опорно-поворотном устройстве. Управление, сбор и обработка экспериментальных данных осуществляются в удаленном режиме с помощью разработанного авторами программного обеспечения.

Минчук В.С., Перхунова А.Ю., Гаврилюк В.С., Дежкунов Н.В. «Исследование взаимной корреляции спектральных составляющих кавитационного шума» Проблемы физики, математики и техники, № 3, с. 69-74 (2023)

Приводятся результаты исследования взаимной корреляции спектральных компонент кавитационного шума (КШ), в частности, основной частоты, т. е. частоты f₀ УЗ поля, субгармоники, гармоник основной частоты, непрерывной составляющей КШ и ряда других. Установлено, что основная частота слабо коррелирует с другими компонентами КШ, т. е. связь f₀ с другими частотами характеризуется низким коэффициентом корреляции. Обнаружена линейная связь между гармониками основной частоты, непрерывной составляющей спектра и интегральной мощностью кавитационного шума.

Самохин В.Ф., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М., Аникин В.А., Селеменев С.В. «О влиянии специальных законцовок на лопастях соосных несущих винтов на уровни шума вертолета на местности» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 36-37 (2023)

Рассматриваются результаты экспериментального исследования акустического поля вертолета соосной схемы (ВСС) в части определения изменения уровней шума вертолета, обусловленного воздействием с помощью специальных законцовок на образование концевых вихрей у лопастей соосных несущих винтов (СНВ).

Косушкин К.Г., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М. «Влияние «фазировки» лопастей соосного несущего винта на его акустические характеристики» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 32-33 (2023)

Моделируется обтекание соосного несущего винта (НВ) на режиме косого обтекания и оценивается влияние «фазировки» лопастей на его аэродинамические и акустические характеристики. В данной работе используется лопастная вихревая теория винта на базе тонкой несущей поверхности в нестационарной постановке и метод расчета акустических характеристик несущего винта на основе уравнения Фокс Вильямс–Хоугинса.

Олесова Н.И., Мирзоян А.А. «Разработка программы оценки шума планера в задачах многодисциплинарной оптимизации силовой установки магистральных самолетов» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 270-271 (2023)

На раннем этапе проектирования перспективных самолетов гражданской авиации с применением методов многодисциплинарной оптимизации (МДО) необходимо учитывать широкий круг показателей их эффективности, в том числе акустические характеристики. В задачах согласования силовой установки (СУ) и летательного аппарата (ЛА) необходимо корректно учитывать шум планера в общем производимом шуме самолета на местности. Это стало особенно актуально в связи с тем, что применение СУ на базе двухконтурных турбореактивных двигателей (ТРДД) с повышенной степенью двухконтурности, малошумными вентиляторами и использование других способов шумоглушения значительно снизили уровень шума двигателя, тем самым, изменив долю шума планера в суммарном шуме самолета на местности. Особенно важно определение уровня шума планера на режиме захода на посадку, при котором двигатель работает на малом газу, и планер может быть доминирующим источником шума самолета. В шуме планера магистральных самолетов (как дальне-, так и среднемагистральных) основным источником шума чаще всего является шум шасси, что связано и их габаритами, и количеством колес. Поэтому в данной работе основное внимание уделено именно шуму шасси. Программа оценки шума шасси магистральных самолетов для решения задач МДО СУ разработана с использованием известной полуэмпирической методики. Особенностью данной методики является ограниченный набор требуемых исходных данных, относительная простота из-за использования законов масштабирования теории генерации шума и соотнесения этих законов с экспериментальными данными, что позволяет ее успешно использовать для расчетов на этапе концептуального проектирования. Валидация методики и разработанной программы произведена по данным испытаний в аэродинамической трубе изолированного шасси самолета Boeing-737, а также данными летных испытаний самолета Boeing-777. Проведена настройка реализованной программы расчета шума шасси, ее отладка и показана адекватность расчета на примере существующего дальнемагистрального самолета с ТРДД. Программа была интегрирована в систему МДО СУ, проведена отладка взаимодействия внутри системы МДО с моделями двигателя, траектории взлета и начального набора высоты, результаты расчета которых являются исходными данными для определения шума шасси. В работе была также проведена оценка применимости разработанной программы для анализа влияния шума шасси различных вариантов компоновок СУ ЛА на ранних этапах проектирования самолетов и решения задач МДО.

Бек М.А., Игнатьев В.С., Козлов А.А., Кокорин В.В., Кудрин О.И., Пульхрова И.Г., Мацкевич Г.В., Мироненко С.А., Шарафутдинов Р.Б. «Удаление радиоактивных отходов атомных электростанций в дальний космос» Вестник Московского авиационного института, № 1, с. 76-82 (1994)

Крашенинников С.Ю., Миронов А.К. «О роли отрыва потока на кромке сопла в шумообразовании турбулентной струи» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 160 (2023)

Миронов М.А. «Генерация звука турбулентным течением в акустически узком канале» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 166-168 (2023)

Как показано в ряде работ (напр. Наугольных, Рыбак 1971, 1980; Landahl 1975) турбулентность в пограничном слое генерирует звук касательными к границе пульсациями напряжений. Экспериментальные исследования генерации звука пограничным слоем сопряжены с большими трудностями, связанными, в основном, с наличием псевдозвуковых пульсаций давления пограничного слоя. В докладе рассмотрена достаточно простая методика экспериментальной оценки спектра касательных сил, т.е. произведения энергетического спектра касательных напряжений на их площадь корреляции. Предлагается измерять спектр акустического излучения турбулентного потока в акустически узком канале

Бычков О.П., Копьев В.Ф., Миронюк И.Ю., Солнцев И.А., Фараносов Г.А., Чернышев С.А., Юдин М.А. «Численное моделирование аэроакустических характеристик сверхзвуковых струй на расчетном режиме истечения» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 263-264 (2023)

Развитие сверхзвуковых гражданских самолетов нового поколения и необходимость снижения их уровня шума на местности до приемлемых значений обусловливает актуальность задачи исследования механизмов генерации шума в высокоскоростных струях, в том числе – в сверхзвуковых. Согласно теоретическим и экспериментальным исследованиям шума высокоскоростных сверхзвуковых струй принято считать, что процессы генерации шума смешения в них связаны, главным образом, с развивающимися в слое смешения струи волнами неустойчивости. В дозвуковых же струях доминирующими источниками шума являются источники квадрупольного типа, связанные с процессами турбулентного перемешивания в слое смешения струи. Представляет интерес проследить, каким образом изменяются относительные вклады указанных механизмов при увеличении скорости истечения струи. В настоящей работе для исследования данной задачи используются методы численного моделирования. Рассмотрено несколько струй, истекающих из сопла Лаваля с числами Маха от 1.5 до 2.5. При этом для анализа именно шума смешения на сверхкритических перепадах давления удобнее рассматривать струи на расчетном режиме, при котором система скачков уплотнения и волн разрежения имеет минимальную интенсивность, поэтому для каждого режима истечения строилось свое сопло в соответствии с упрощенной методикой, изложенной ранее. Расчеты проводились методом крупных вихрей (LES) на основе схемы CABARET, реализованного в виде программного кода, работающего на графических процессорах. Использовались расчетные сетки с умеренным числом ячеек ∼10–15 млн. Результаты для режима истечения с М=2 сравнивались с данными измерений, проведенных в АК-2

Барсукова Е.А., Буренков А.Н., Горанский В.П., Жариков С.В., Илиев Л., Мансет Н., Метлова Н.В., Мирошниченко А.С., Моисеева А.В., Недялков П.Л., Семенко Е.А., Стоянов К., Якунин И.А. «B[e]-звезда CI Жирафа в оптическом диапазоне» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 1-26 (2023)

Представлены результаты фотометрических и спектральных наблюдений CI Cam в течение 24 лет после вспышки 1998 года. За это время мы обнаружили компонент системы, излучающий в эмиссии He II 4686 Å, находящийся на эллиптической орбите с периодом 19.407^»d и с эксцентриситетом в пределах 0.44–0.49. С этим же периодом наблюдаются изменения оптического блеска со средней амплитудой 0.04^m. Полная амплитуда изменения лучевой скорости линии He II 4686 Å в среднем составляет 380 км с^–1. Эквивалентная ширина линии переменна на шкале времени десятки минут, а также с орбитальным периодом. Максимальные эквивалентные ширины линии He II наблюдаются при прохождении спутником нисходящего узла орбиты. Интенсивность эмиссии He II 4686 Å постепенно увеличивается со временем. В спектроскопии высокого разрешения обнаружено медленное, на шкале десятков лет, изменение лучевой скорости эмиссионных линий железа и запрещенной линии азота, формирующихся в околозвездной туманности. В-звезда оказалась пульсирующей переменной. В период 2005–2009 г. пульсации были мультипериодическими с доминирующими периодами 0.5223^»d, 0.41539^»d и 0.26630^»d. С 2012 г. В-звезда пульсирует в единственной моде с переменным периодом в пределах 0.403–0.408^»d, который меняется в зависимости от светимости звезды. Мы идентифицировали пульсации 2005–2009 г. как резонанс радиальных мод, а остаточную стабильную моду пульсаций как первый обертон. Пульсации когерентны в шкале нескольких месяцев, их средние амплитуды составляют 0.02–0.04^»m. На основе пульсационных данных получены ограничения на спектральный класс главного компонента B0–B2 III, на расстояние до звезды 2.5–4.5 кпк и абсолютную звездную величину M_V от –3.7 до –4.9^»m. Классификация главного компонента CI Cam как сверхгиганта класса sgB[e] полностью исключается при наблюдаемых периодах его пульсаций. CI Cam может быть системой в стадии после первого переноса массы и относиться к группе объектов с B[e]-феноменом типа FS CMa.

Руменских М.С., Чибранов А.А., Ефимов М.А., Березуцкий А.Г., Посух В.Г., Трушин П.А., Захаров Ю.П., Бояринцев Э.Л., Мирошниченко И.Б., Дивин А.В., Шайхисламов И.Ф. «Экспериментальное моделирование различных режимов взаимодействия солнечного ветра с лунными магнитными аномалиями» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 89-97 (2023)

Представлены результаты лабораторного эксперимента по моделированию отражения протонов над участками локальной намагниченности лунной коры. В опытах реализованы условия, при которых безразмерный параметр Холла, определяющий характер взаимодействия, хорошо соответствует наиболее сильным магнитным аномалиям на Луне. Для моделирования локализованного магнитного поля использовались квадрупольный источник магнитного поля и различные режимы натекания солнечного ветра, для моделирования которого использовалась водородная плазма тета-пинча. Полученные данные качественно согласуются с измерениями in situ космическими аппаратами над лунными магнитными аномалиями. Ключевые слова: мини-магнитосфера, лунная магнитная аномалия, лабораторное моделирование

Шарипов С.С., Мирошниченко И.Б., Шайхисламов И.Ф. «Моделирование поглощения в линии Hα для экзопланеты WASP-52B» Астрономический журнал, 100, № 3, с. 281-288 (2023)

Представлены результаты моделирования Hα спектра поглощения атмосферы горячего Юпитера WASP-52b. Атмосфера моделировалась трехмерным гидродинамическим кодом. Рассматривалось несколько различных значений ионизирующего излучения XUV. Перенос Lyα фотонов в атмосфере моделировался методом Монте-Карло. Получены пространственные распределения объемной плотности возбужденных на второй энергетический уровень атомов водорода H(2), вычислены спектры поглощения в линии Hα, а также показано, что поглощение происходит в слое толщиной около полутора планетарных радиусов, причем наибольшее влияние на поглощение оказывают Lyα фотоны, образованные в результате рекомбинации электронов и протонов.

Миртаджиева К.Т., Нуритдинов С.Н. «Сравнение неустойчивостей кольцеобразных возмущений на фоне пульсирующих 2-x и 3-x- мерных самогравитирующих моделей» Астрономический журнал, 100, № 5, с. 461-471 (2023)

Исследована проблема гравитационной неустойчивости наблюдаемых кольцеобразных структурных мод возмущений на фоне нелинейно пульсирующей сферической модели, которая была построена на основе известного равновесного шара Камма. Нами получены нестационарные аналоги дисперсионных уравнений для рассматриваемых мод возмущений в рамках данной модели. Построены критические диаграммы начального вириального отношения от параметра вращения модели для каждого случая. Выполнен также сравнительный анализ инкрементов гравитационной неустойчивости кольцеобразных мод возмущений на фоне сферической и дисковой нелинейно пульсирующих моделей. Анализ полученных результатов показывает, что кольцеобразные моды возмущений являются более неустойчивыми преимущественно в нестационарном диске по сравнению, чем в сферической неравновесной модели независимо от значений параметров вращения и начального вириального отношения систем. Статья частично основана на докладе, представленном на конференции “Современная звездная астрономия-2022”, прошедшей в Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ им. М.В. Ломоносова 8–10 ноября 2022 г. Ключевые слова: одно-, двухкольцеобразные структуры, нелинейно нестационарная модель, сферическая, дисковая, самогравитирующая система, гравитационная неустойчивость, инкремент неустойчивости

Мисюра В.А. «Оценка погрешности, возникающей при линеаризации геометрически нелинейных задач теории упругости» Прикладная математика и механика, 50, № 5, с. 780-785 (1986)

Лесных Т.О., Митенков В.Б., Токарев С.Ю., Паньков Р.И., Василенков Д.А., Панов С.Н., Мухин С.А., Коганицкий Ю.С. «Локализация источников шума в кабине экипажа и салоне гражданского самолета с помощью сферической микрофонной решетки» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 147-148 (2023)

Идентификация источников внутреннего шума гражданского самолёта в в условиях эксплуатации с целью улучшения акустического комфорта для пассажиров и условий работы экипажа является важным этапом доводки воздушного судна. Оценка акустических характеристик производится в течение всего полета, как на крейсерских режимах, так и при наземной работе двигателей, рулении и стоянке самолета. Задача снижения шума в салоне предполагает выполнение пространственной локализации (определения положения) источников шума. Использование сферических микрофонных решеток с последующей постобработкой сигналов методами сферического бимформинга (SBF) и «эквивалентного источника» (ESM) в настоящее время является одним из наиболее эффективных и прогрессивных методов решения задачи локализации источников шума. Применение данных методов позволяет в результате получить шумовые карты акустических полей, пересчитанные на окружающую геометрическую модель, в полосах частот и на отдельных частотных составляющих спектров шума, по которым выполняется локализация источника шума в пространстве. В данной работе рассматривается применение твердотелой сферической микрофонной решетки Simcenter Solid Sphere Array HWSSL-36 диаметром 30 см и программным обеспечением Simcenter Testlab 3D Acoustic Camera. для локализации источников шума в пассажирском салоне и кабине экипажа гражданского самолета. Обработка данных методом SBF и ESM позволили получить пространственные шумовые карты соответственно звукового давления (SBF) и интенсивности звука (ESM) в измерительных точках, расположенных в кабине экипажа и по длине салона. Сбор данных выполнялся по сигналу ГНСС синхронно со сбором полетных данных системы СБИ. Это позволило выбрать временные интервалы для обработки акустических сигналов соответствующим конкретным режимам полета и акустически активным режимам работы систем самолета. Описана методика измерений и локализации источников шума на основе построения шумовых карт и основные результаты при наземных и летных испытаниях. Анализ результатов измерений в различных точках по длине салона позволяет получить изображение источников шума с различных ракурсов, обеспечивая достоверность результатов расчета. Метод ESM используется в качестве основного для локализации источников шума и дает лучшее пространственное разрешение и качественные результаты начиная с 50 Гц. Как показывают обработка данных метод SBF дает результаты приемлемого качества в диапазоне частот от 200 Гц до 5000 Гц и используется в качестве дополнительного для определения источников шума.

Яковлев О.Я., Валеев А.Ф., Валявин Г.Г., Тавров А.В., Аитов В.Н., Митиани Г.Ш., Бескин Г.М., Кораблев О.И., Галазутдинов Г.А., Власюк В.В., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Сасюк В.В., Перков А.В., Бондарь С.Ф., Бурлакова Т.Е., Фабрика С.Н., Романюк И.И. «Восемь кандидатов в экзопланеты в обзоре на телескопах САО» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 85-100 (2023)

Представлены восемь новых кандидатов в экзопланеты, обнаруженных в Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук транзитным методом. Фотометрические наблюдения поля проводились на роботизированном 50-см телескопе в течение второго полугодия 2020 года. Транзиты глубиной Δm=0.056–0.173^m с периодом P=18.8^h–8^d3 обнаружены у звезд с m=14.3–18.8^m. Все рассматриваемые звезды относятся к карликам с радиусом R*=0.4–0.6R_⊙ (c учетом неопределенности для одной звезды до R_⊙). В результате моделирования сделаны оценки радиусов кандидатов (все более чем в 1.4 раза больше радиуса Юпитера), больших полуосей их орбит (0.012–0.035 а.е.), а также других орбитальных параметров. Для двух звезд представлены кривые блеска транзитов, полученные в 2022 году по их индивидуальным наблюдениям.

Митиани Г.Ш., Макаров Д.Д., Аитов В.Н., Валявин Г.Г. «Исследование нелинейности и статистики фотонов в изображениях, полученных на оптоволоконном спектрографе высокого разрешения БТА» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 107-111 (2023)

Исследуется нелинейность передаточной функции регистрации фотонов ПЗС-приемником эшельного оптоволоконного спектрографа высокого спектрального разрешения БТА САО РАН. Осуществляется локальный анализ сигналов в изображении спектра излучения и исправление данных.

Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Санин А.Б., Семкова Й.В., Дачев Ц.П. «Оценка нейтронной компоненты радиационного фона в кратере Гейл на Марсе» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 3, с. 199-208 (2023)

Представлены результаты анализа нейтронной компоненты радиационного фона на Марсе в кратере Гейл, где проводит свои исследования марсоход NASA Curiosity. Численные оценки показали, что при максимуме потока галактических космических лучей мощность эффективной дозы по нейтронам меняется вдоль трассы движения марсохода на 20% в диапазоне 92–108 мкЗв/день. Основным фактором такого изменения является переменное содержание подповерхностной воды, которое варьируется от 0.5 до 5% по массовой доле вдоль трассы марсохода. Полученные оценки сопоставимы с измерениями радиационного дозиметра RAD. Сравнение с дозами от заряженных частиц показывает, что вклад нейтронной компоненты на поверхности Марса в суммарную дозу без использования средств радиационной защиты составляет 10%, что необходимо учитывать при планировании пилотируемых миссий к Марсу. Ключевые слова: Марс, кратер Гейл, Curiosity, DAN, нейтроны, радиационный фон

Крауз В.И., Виноградов В.П., Харрасов А.М., Мялтон В.В., Митрофанов К.Н., Бескин В.С., Виноградова Ю.В., Ильичев И.В. «Влияние полоидального магнитного поля на параметры и динамику плазменного потока, генерируемого в плазмофокусном разряде, при лабораторном моделировании струйных выбросов молодых звездных объектов» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 19-31 (2023)

Лабораторное моделирование является эффективным инструментом исследования астрофизических процессов. В работе рассмотрена схема моделирования джетов молодых звездных объектов с помощью установки плазменный фокус при наложении внешнего полоидального магнитного поля. Обсуждаются механизмы усиления полоидального магнитного поля в области формирования плазменного потока токопроводящей плазменной оболочкой при ее сжатии к оси системы вплоть до значений ∼100 кГс. Магнитозондовые измерения показали, что существенно возрастает величина компонента поля и непосредственно в плазменном потоке, при этом направление захваченного потоком поля соответствует направлению внешнего приложенного поля. Также наблюдается увеличение и тороидального компонента магнитного поля. Сделан вывод, что данный эксперимент достаточно точно моделирует процессы в молодых звездных объектах, включая вопросы аккреции и работы “центральной машины”. Ключевые слова: джеты молодых звездных объектов, лабораторное моделирование, плазменный фокус

Дудник А.А., Шиманский В.В., Борисов Н.В., Митрофанова А.А., Габдеев М.М. «Параметры карликовых новых типа SU UMa и WZ Sge в спокойном состоянии. I. FL Psc, TY Psc и V455 And» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 27-38 (2023)

Представлены результаты модельного анализа оптических спектров карликовых новых TY Psc, FL Psc и V455 And, относящихся к типам SU UMa и WZ Sge. Спектроскопические наблюдения выполнены на 6-м телескопе БТА САО РАН в 2013 году. Критерием отбора систем для исследований являлось их нахождение в спокойном состоянии с оптически тонким аккреционным диском и доминированием излучения белого карлика. Выполнение критерия проверялось по наблюдению широких абсорбционных линий бальмеровской серии H I в композиции с двухпиковыми эмиссиями H I, He I и Fe II. Предложена и реализована методика автоматизированного согласования модельных спектров белых карликов и наблюдаемых спектров карликовых новых на основе количественных критериев их соответствия. С ее помощью определены параметры атмосферы (эффективная температура T_eff и поверхностная сила тяжести lg g) аккреторов в TY Psc, FL Psc и V455 And, использованные для последующего нахождения значений их массы и радиуса. Предложенная в работе методика позволила одновременно получить оценки фундаментальных параметров вторичных компонент с использованием теоретических зависимостей «масса–радиус» для коричневых и красных карликов главной последовательности. В результате показана принципиальная возможность определения всех основных параметров карликовых новых типа SU UMa и WZ Sge на основе моделирования и анализа небольшого числа их спектров в спокойном состоянии.

Солдаткин В.М., Мифтахов Б.И., Никитин А.В., Солдаткин В.С. «Построение, формирование и обработка информативных сигналов, определение выходных параметров ультразвукового датчика вектора воздушной скорости летательного аппарата» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 79, № 2, с. 16 (2023)

Раскрываются аналитические модели обработки информативных сигналов и определение аэродинамического угла и истинной воздушной скорости панорамного ультразвукового датчика вектора воздушной скорости летательного аппарата с одним неподвижным приемником потока и встроенным вычислителем, приводятся конкурентные преимущества, перспективные объекты применения.

Рыженко С.В., Поддубский А.А., Михайлов Д.С. «Способы и средства обеспечения гарантированного размыкания цепей (линий) оборудования, обладающего акустоэлектрическими преобразованиями (микрофонным эффектом)» Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки, № 2, с. 55-67 (2023)

Рассмотрены основные существующие сертифицированные средства обеспечения защищенности акустической речевой информации, циркулирующей в защищаемом помещении. Проведен анализ их применимости в современных вспомогательных технических средствах для защиты по визуальному и акустоэлектрическому каналам утечки информации. Предложены технические решения для оснащения цифровых устройств, имеющих в своем составе динамики, микрофоны и web-камеры. Рассмотрен параметр оценки эффективности средств гарантированного размыкания, формулы его расчета и порядок проведения измерений.

Аванесов Г.А., Жуков Б.С., Михайлов М.В., Шерстюков Б.Г. «Космические регуляторы климата Земли» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 6, с. 521-531 (2023)

Рассмотрено влияние дисбаланса энергии инсоляции зон полярного дня и энергии излучения зон полярной ночи на вековые изменения климата Земли. Определена зависимость этого дисбаланса от параметров орбиты Земли. Проведено сравнение полученных графиков дисбаланса энергии с известными графиками температур полярных областей, оцененных по результатам анализа ледовых кернов, взятых в Антарктиде и Гренландии. На построенных графиках хорошо различаются между собой вклады космических и земных факторов в формирование температурных профилей исследуемых областей, а также видна их синхронность. Получены алгоритмы расчета величин колебаний размеров полярных шапок Земли относительно их средних значений. Полученные в пределах принятых в работе допущений результаты позволяют прогнозировать развитие текущего глобального потепления, а также изменения размеров полярных шапок Арктики и Антарктики. Высказано предположение, что в предстоящие три тысячелетия изменения параметров орбиты Земли будут способствовать медленному таянию северной полярной шапки. Затем снова проявит себя тенденция для нового роста северной полярной шапки. В Южном полушарии уже сформировалась тенденция усиления оледенения. Под влиянием космического фактора она будет усиливаться в течение последующих 20 тыс. лет.

Гарбарук А.В., Даньков Б.Н., Дядькин А.А., Косенко А.П., Михайлов М.В., Рыбак С.П., Стрелец М.Х., Шур М.Л. «Исследования автоколебательных процессов между возвращаемым аппаратом и двигательным отсеком пилотируемого космического корабля при их разделении в случае аварии» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 168-182 (2023)

Представлены результаты анализа исследований течения в зазоре между возвращаемым аппаратом пилотируемого космического корабля и расположенным за ним двигательным отсеком при их разделении в случае аварии ракеты на активном участке траектории. Особое внимание уделено автоколебательным процессам различной природы, возникающим при определенных расстояниях разделения на трансзвуковых режимах полета. Предложен подход к оценке режимов существования и частот автоколебаний на основе геометрии задачи и условий обтекания.

Малиновский А.М., Михеева Е.В. «Перспективы наблюдения двойных сверхмассивных черных дыр на космическом радиоинтерферометре» Астрономический журнал, 100, № 7, с. 569-581 (2023)

Проанализирован список кандидатов в двойные сверхмассивные черные дыры, составленный на основе имеющихся данных по переменности в оптическом диапазоне и форме спектра излучения. Для оценки потока излучения на частоте 240 ГГц построена искусственная нейронная сеть. Для тех кандидатов в двойные сверхмассивные черные дыры, для которых процедура построения сети оказалась возможной, был проверен критерий возможности наблюдения источника на космической обсерватории Миллиметрон. Результат проведенного исследования представлен в виде таблицы из 17 кандидатов в двойные сверхмассивные черные дыры. Подтверждение (или опровержение) двойственности этих объектов при наблюдениях на космическом интерферометре c параметрами, сходными с характеристиками космической обсерватории Миллиметрон, станет важной вехой в развитии теории образования галактик.

Жупиев А.Л., Михлин Ю.В. «Об устойчивости нелинейных стационарных волн» Прикладная математика и механика, 48, № 3, с. 509-511 (1984)

Жупиев А.Л., Михлин Ю.В. «Устойчивость и ветвление нормальных форм колебаний нелинейных систем» Прикладная математика и механика, 45, № 3, с. 450-455 (1981)

Гусев А.С., Моисеев А.В., Желтоухов С.Г. «Кинематика газа в галактике Магелланова типа NGC 7292» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 305-315 (2023)

Представлены результаты исследования кинематики ионизованного газа в галактике типа Большого Магелланова облака NGC 7292, полученные на 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ и 6-м телескопе Специальной астрофизической обсерватории РАН. Анализ полей скоростей ионизованного и нейтрального водорода показал, что кинематический центр NGC 7292 находится в центре перемычки, к северо-западу от фотометрического центра галактики (юго-восточный конец бара), принимаемого ранее за центр NGC 7292. Кроме кругового вращения газа, в кинематике диска заметную роль играют радиальные движения, связанные с баром. Наблюдаемые возмущения кинематики газового диска, вызванные воздействием текущего звездообразования, не превышают тех, что производятся баром. Вероятно, часть некруговых движений (в юго-восточном конце перемычки – ярчайшей области H II) может быть связана с последствиями захвата карликового компаньона или газового облака.

Сильченко О.К., Моисеев А.В., Опарин Д.В., Малеева Е.А., Прошина И.С. «Исследование звездообразования в линзовидных галактиках с картировщиком MaNGaL» Астрофизический бюллетень, 78, № 3, с. 316-337 (2023)

Представлены результаты исследования колец звездообразования в шести линзовидных галактиках, полученные методом узкополосной фотометрии в эмиссионных линиях Hα и [N II] λ 6583 с помощью перестраиваемого картировщика MaNGaL на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ. Механизм возбуждения газа, оцененный по отношению потоков линий Hα и [N II] λ 6583, оказался неоднороден вдоль кольца: у трех внешних колец наблюдаются узкие сегменты позиционных углов, в которых в кольце доминирируют ударные волны. Поскольку природа колец, скорее всего, аккреционная, локализация ударного возбуждения во внешних кольцах указывает на направление прихода внешнего газового потока. События звездообразования в кольцах, вероятно, достаточно кратковременны и эффективны: в основном мы наблюдаем однородную субсолнечную металличность газа, близкую к уровню локального насыщения химической эволюции газа в процессе звездообразования, и переключения локализации очагов звездообразования на шкале времени около 100 млн лет. В NGC 932 мы застали самое начало процесса аккреции внешнего газа: его еще мало в галактике, а металличность газа в кольце звездообразования еще не вышла на насыщение

Буренин Р.А., Зазнобин И.А., Медведев П.С., Гильфанов М.Р., Котов С.С., Уклеин Р.И., Додонов С.Н., Моисеев А.В., Еселевич М.В., Бикмаев И.Ф., Лыскова Н.С., Мещеряков А.В., Постнов К.А., Сазонов С.Ю., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Чуразов Е.М. «Наблюдения массивных скоплений галактик из обзора всего неба телескопа eРОЗИТА на борту космической обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 1, с. 3-25 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823010011

Сильченко О.К., Моисеев А.В., Опарин Д.В., Злыднева Д.В., Козлова Д.В. «Противовращающийся газовый диск и звездообразование в S0 галактике NGC 934» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 5, с. 324-334 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823050054

Барсукова Е.А., Буренков А.Н., Горанский В.П., Жариков С.В., Илиев Л., Мансет Н., Метлова Н.В., Мирошниченко А.С., Моисеева А.В., Недялков П.Л., Семенко Е.А., Стоянов К., Якунин И.А. «B[e]-звезда CI Жирафа в оптическом диапазоне» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 1-26 (2023)

Представлены результаты фотометрических и спектральных наблюдений CI Cam в течение 24 лет после вспышки 1998 года. За это время мы обнаружили компонент системы, излучающий в эмиссии He II 4686 Å, находящийся на эллиптической орбите с периодом 19.407^»d и с эксцентриситетом в пределах 0.44–0.49. С этим же периодом наблюдаются изменения оптического блеска со средней амплитудой 0.04^m. Полная амплитуда изменения лучевой скорости линии He II 4686 Å в среднем составляет 380 км с^–1. Эквивалентная ширина линии переменна на шкале времени десятки минут, а также с орбитальным периодом. Максимальные эквивалентные ширины линии He II наблюдаются при прохождении спутником нисходящего узла орбиты. Интенсивность эмиссии He II 4686 Å постепенно увеличивается со временем. В спектроскопии высокого разрешения обнаружено медленное, на шкале десятков лет, изменение лучевой скорости эмиссионных линий железа и запрещенной линии азота, формирующихся в околозвездной туманности. В-звезда оказалась пульсирующей переменной. В период 2005–2009 г. пульсации были мультипериодическими с доминирующими периодами 0.5223^»d, 0.41539^»d и 0.26630^»d. С 2012 г. В-звезда пульсирует в единственной моде с переменным периодом в пределах 0.403–0.408^»d, который меняется в зависимости от светимости звезды. Мы идентифицировали пульсации 2005–2009 г. как резонанс радиальных мод, а остаточную стабильную моду пульсаций как первый обертон. Пульсации когерентны в шкале нескольких месяцев, их средние амплитуды составляют 0.02–0.04^»m. На основе пульсационных данных получены ограничения на спектральный класс главного компонента B0–B2 III, на расстояние до звезды 2.5–4.5 кпк и абсолютную звездную величину M_V от –3.7 до –4.9^»m. Классификация главного компонента CI Cam как сверхгиганта класса sgB[e] полностью исключается при наблюдаемых периодах его пульсаций. CI Cam может быть системой в стадии после первого переноса массы и относиться к группе объектов с B[e]-феноменом типа FS CMa.

Романюк И.И., Моисеева А.В., Якунин И.А., Аитов В.Н., Семенко Е.А. «Магнитные звезды в скоплениях разного возраста. I. Рассеянное скопление Плеяды и кинематическая группировка Плеяд» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 39-52 (2023)

Представлены результаты поиска и исследования магнитного поля четырех химически пекулярных звезд в рассеянном скоплении Плеяды и 21 CP-звезды в одноименной кинематической группе. Наблюдения были выполнены на 6-м телескопе БТА САО РАН с анализатором круговой поляризации. В скоплении Плеяды ранее были выделены четыре звезды с аномально усиленными линиями кремния. Ни у одной из них магнитного поля мы не обнаружили. В группе Плеяд имеется семь немагнитных HgMn-звезд и 14 потенциально магнитных Ар/Вр звезд разных типов. Мы обнаружили или подтвердили наличие магнитного поля у восьми объектов. Доля магнитных CP-звезд составляет 57% относительно Ap/Bp. В группировке не найдено ни одного объекта, у которого продольное магнитное поле B_e превышало бы 2 кГс.

Романюк И.И., Моисеева А.В., Кудрявцев Д.О., Якунин И.А., Аитов В.Н., Бакланова Д.Н. «О структуре магнитного поля химически пекулярной звезды α² CVn» Астрофизический бюллетень, 78, № 1, с. 53-64 (2023)

Выполнен новый поиск радиального (вертикального) градиента продольного магнитного поля химически пекулярной звезды α² CVn. Рассмотрена история магнитных исследований этого объекта, демонстрирующая большие различия в данных, полученных разными методами. Подобные различия могут быть объяснены тем, что магнитное поле резко (на 2 порядка сильнее, чем в случае дипольной структуры) падает с высотой в атмосфере. Данные спектроскопии, спектрополяриметрии и фотометрии указывают на то, что крупномасштабная и мелкомасштабная структуры атмосферы α² CVn не претерпели никаких изменений за более чем 90 лет наблюдений.

Якунин И.А., Семенко Е.А., Романюк И.И., Моисеева А.В., Аитов В.Н. «Магнитное поле новых СР-звезд, открытых по данным миссии KEPLER» Астрофизический бюллетень, 78, № 2, с. 146-157 (2023)

Представлены первые результаты продолжающегося спектрополяриметрического мониторинга магнитного поля звезд, чья химически пекулярная природа была раннее выявлена на 1-м телескопе САО РАН. Отбор кандидатов выборки осуществлялся по фотометрическим данным космических миссий Kepler и TESS. Подтверждена эффективность метода поиска новых СР-звезд на основе фотометрических кривых блеска. Представлены результаты измерения магнитного поля, дана оценка параметров атмосферы исследуемых объектов.

Романюк И.И., Моисеева А.В., Якунин И.А., Аитов В.Н. «Магнитные звезды в скоплениях разного возраста. II. Рассеянные скопления IC 4756, α Per и NGC 7092» Астрофизический бюллетень, 78, № 2, с. 158-170 (2023)

Представлены результаты измерений магнитного поля 19 химически пекулярных звезд в трех рассеянных скоплениях IC 4756, α Per, NGC 7092. На Основном звездном спектрографе (ОЗСП) 6-м телескопа БТА было получено более 80 спектров циркулярно-поляризованного излучения. Найдено, что величина магнитного поля в указанных скоплениях более чем в три раза меньше по сравнению с молодой ассоциацией Orion OB1. По-видимому, в этой ассоциации сложились уникальные условия, которые позволили генерировать сильное магнитное поле при формировании звезд.

Торопина О.Д., Бисноватый-Коган Г.С., Моисеенко С.Г. «Численное МГД моделирование лабораторных джетов в тороидальном магнитном поле» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 6-18 (2023)

Представлены результаты МГД моделирования процесса образования и коллимации лабораторных джетов с тороидальным магнитным полем. Показано, что при отсутствии магнитного поля происходит существенное расширение джета в расчетной области. При наличии сильного тороидального магнитного поля джет расширяется незначительно, что подтверждает возможность магнитного механизма коллимации астрофизических джетов. Угол раствора конуса джета зависит от величины магнитной индукции поля. Чем больше B_{_f}, тем меньше угол отклонения потока. При определенных значениях B_{_f} на детекторе возможно возникновение кольцевых структур в распределении плотности, характеристики которых зависят от величины поля. Выполнено сравнение результатов моделирования с лабораторными джетами, возникающими в эксперименте на лазерной установке “Неодим”, и с ранее полученными результатами МГД моделирования образования джетов в полоидальном магнитном поле. Ключевые слова: астрофизические джеты, МГД численное моделирование, лабораторная астрофизика

Мокрик Р.И., Пырьев Ю.А. «Распространение упругих волн в двухкомпонентных средах» Прикладная математика и механика, 49, № 2, с. 316-320 (1985)

Молод М.В., Максименков В.И., Федосеев В.И. «Конструктивные особенности гофровых конструкций» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 121-122 (2023)

Впервые гофровые конструкции начали применяться в качестве конструктивных элементов самолетов. Так, в отечественных и зарубежных конструкциях летательных аппаратов – это полы, перегородки, панели. Несколько позже гофровые конструкции стали применяться в качестве панелей шумоглушения. Сравнивая их с сотовыми конструкциями, можно отметить, что по эффективности шумоглушения они практически близки. Что касается технологии изготовления, то следует отметить, что трудоемкость изготовления гофровой конструкции значительно меньше сотовой. Технологический процесс изготовления гофрового заполнителя – это формообразование в штампах или метод прокатки. Выбор метода изготовления гофрового заполнителя осуществляется с учетом геометрических требований к конструкции. Наиболее точный метод – это формообразование в штампах. В результате проведенных исследований, решая вопросы весового совершенства, был разработан гофровый заполнитель облегченной двухслойной конструкции. В отличие от существующих конструкций в нём заложена возможность использования его в агрегатах имеющих двойную кривизну, что раскрывает возможности применения его в горячей части двигателя. Проведенные акустические испытания выявили его эффективность. С целью повышения акустической эффективности однослойной гофровой конструкции, следует выделить решение, обеспечивающее заданные требования за счёт установки в зону гофра вставки. Наличие вставки расширяет спектр поглощаемых частот равнозначных двухслойной сотовой конструкции. Проведены прочностные испытания образцов. Разработана технология изготовления новых конструкции и оценена их эффективности при изготовлении из металлических и композиционных материалов. Разработаны новые конструкции с гофровым заполнителем, расширяющие возможности их применения в конструкции канала воздухозаборника и кожухах двигателя.

Панков Н.С., Позаненко А.С., Минаев П.Ю., Белкин С.О., Вольнова А.А., Рева И.В., Серебрянский А.В., Кругов М.А., Нароенков С.А., Новичонок А.О., Жорниченко А.А., Румянцев В.В., Антонюк К.А., Эгамбердиев Ш.А., Бурхонов О.А., Клунко Е.В., Москвитин А.С., Молотов И.Е., Инасаридзе Р.Я. «Хроматическое послесвечение гамма-всплеска grb 200829a» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 3, с. 157-186 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823030051

Молчанов В.Я., Купрейчик М.И., Науменко Н.Ф., Чижиков А.И., Юшков К.Б., Чижиков С.И. «Акустооптическое взаимодействие в двуосных кристаллах» Кристаллография, 68, № 5, с. 677-696 (2023)

Акустооптическое (АО) взаимодействие в оптически двуосных кристаллах представляет большой интерес благодаря разнообразию геометрий фазового синхронизма, обусловленному низкой симметрией акустических, оптических и фотоупругих свойств. Описано современное состояние исследований в области акустооптики двуосных кристаллов. Рассмотрены некоторые перспективные двуосные кристаллы орторомбической и моноклинной систем, представляющие практический интерес для создания АО-устройств. Проанализированы уникальные геометрии изотропной и анизотропной дифракции, существующие только в двуосных кристаллах, и приведен краткий обзор АО-приборов, созданных на основе таких кристаллов.

Штыковский А.Е., Лутовинов А.А., Кривонос Р.А., Гильфанов М.Р., Медведев П.С., Мереминский И.А., Арефьев В.А., Мольков С.В., Сюняев Р.А. «Рентгеновское гало пульсара 4U 1538–52 по данным обсерватории СРГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 5, с. 335-344 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823050042

Копьев В.А., Копьев В.Ф., Панкратов И.В., Казанский П.Н., Моралев И.А. «Применение ВЧ ДБР плазменных актуаторов для снижения шума элементов планера» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 185-187 (2023)

Настоящая работа продолжает предыдущие исследования авторов в области развития методов активного управления шумом обтекания плохообтекаемых тел. Проведенное исследование, было направленно на развитие способов снижения шума турбулентных течений с помощью плазменных актуаторов на базе поверхностного высокочастотного диэлектрического барьерного разряда (ВЧ ДБР). Продемонстрирована способность ВЧ ДБР плазменного актуатора снижать шум обтекания различных объектов, моделирующих элементы планера самолета, таких как: щель отклоненного предкрылка, полость и полость с размещенным в ней цилиндром. При этом основной целью экспериментов при всех постановках было исследование и демонстрация возможности увеличения значений скорости обтекающего потока, при которых плазменный ВЧ ДБР актуатор сохраняет способность снижать аэродинамический шум, по сравнению с известными и принятыми в литературе значениями границы эффективности (около 30 м/с) для стандартного ДБР плазменного актуатора низкочастотного диапазона.

Котвицкий А.Я., Абдуллаев А.А., Моралев И.А., Устинов М.В. «Подавление естественных вихрей неустойчивости на стреловидном крыле с помощью плазменных актуаторов» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 188-189 (2023)

Неустойчивость поперечного течения является основной причиной перехода к турбулентности на стреловидном крыле. При низкой турбулентности внешнего потока эти вихри являются стационарными и порождаются неоднородностью поверхности. Стратегия противофазного подавления экспоненциально растущих возмущений в пограничном слое пояснена на рис.1а. Пограничный слой на начальном участке роста возмущений может интерпретироваться как линейная динамическая система. В случае достаточной удаленности от источника возмущений выход системы описывается трансверсальным профилем скорости на одной фиксированной высоте от стенки. Для подавления вихрей, созданных шероховатостью, использовался многоканальный плазменный актуатор на основе поверхностного барьерного разряда. Актуатор представлял из себя 16 независимых разрядных секций. Размещение разрядников подобрано таким образом, чтобы обеспечить общее разрешение системы 4 точки на период наиболее нарастающей моды. Принцип действия плазменных актуаторов на основе барьерного разряда основан на генерации объемной силы у кромки коронирующего электрода. Целью управления является поиск такого распределения амплитуд воздействия в многоканальном актуаторе, которое бы приводило к минимизации амплитуды вихрей неустойчивости на некотором расстоянии от передней кромки. Измерения проведены в аэродинамической трубе Д-3 в ОИВТ РАН, при скорости потока 25 м/с и уровне турбулентности менее 0.05%, на стреловидной пластине с наведенным градиентом давления. Начальные возмущения в пограничном слое создавались одиночной либо распределенной шероховатостью вблизи передней кромки модели. Получены отклики пограничного слоя на возбуждение одиночной секцией актуатора. В качестве начального приближения для задачи подавления возмущений использовано решение линейной задачи подавления вихрей в пограничном слое.

Казанский П.Н., Моралев И.А., Копьев В.Ф., Копьев В.А., Панкратов И.В. «Снижение шума каверны с помощью ВЧ ДБР плазменного актуатора с использованием обратной связи» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 190-192 (2023)

Течение газа вблизи каверн различных геометрий приводит к возникновению собственных колебаний давления с амплитудой до 130 дБ. Взаимодействие усиленных в сдвиговом слое волн неустойчивости с задней стенкой каверны приводит к генерации акустических волн. Рассеяние акустических волн на передней кромке вызывает генерацию волн неустойчивости и замыкает естественную петлю обратной связи. Влияние на основные звенья механизма естественной обратной связи лежит в основе активного управления тонами течения в каверне. В частности, использование стабилизирующего контроллера может подавить абсолютную неустойчивость течения и снизить амплитуду колебаний. Целью данной работы являлось снижение акустического шума каверны с помощью ДБР актуатора с использованием обратной связи.

Моралев И.А., Ефимов А.В., Фараносов Г.А., Бычков О.П., Копьев В.А., Копьев В.Ф. «Синтез оптимального регулятора для подавления волн неустойчивости в сдвиговом слое турбулентной струи в широкой полосе частот» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 193-194 (2023)

Рассматривается возможность построения системы противофазного подавления волн неустойчивости с использованием датчиков (термоанемометров или микрофонов) и актуатора, установленного на кромке сопла (например, плазменного актуатора). На достаточно большом удалении от кромки сопла, большая часть энергии возмущений сосредоточена в поршневой азимутальной моде, что позволяет использовать один канал (сумму сигналов с микрофонов или один термоанемометр на оси) для описания выхода системы. Предполагается, что актуатор на кромке сопла также возбуждает только нулевую азимутальную моду. Нарастание возмущений в сдвиговом слое описывается на основе линеаризованных уравнений устойчивости, сформулированных с учетом турбулентной вязкости и нарастания сдвигового слоя. Кривые нарастания возмущений для различных частот использованы для того, чтобы получить передаточные функции струи для различного положения микрофона. Для конкретики, принят режим истечения М=0.6.

Буренин А.В., Лебедев М.С., Разживин В.В., Шкрамада С.С., Моргунов Ю.Н. «Экспериментальное тестирование вычислительной программы “RAY” для решения задач акустической дальнометрии на протяженных трассах, включающих шельф и глубокое море» Акустический журнал, 69, № 5, с. 509-514 (2023)

Обсуждаются результаты исследований особенностей формирования импульсных характеристик на оси подводного звукового канала в волноводах с различными гидрологическими и батиметрическими условиями Японского и Охотского морей. Приведены результаты модельных расчетов и экспериментов, характеризующих закономерности распространения низкочастотных импульсных сигналов в сложных волноводах, включающих шельф и глубокое море на сотни километров. Показано, что одним из основных эффектов, определяющих дальнее распространение звука в сложных волноводах, включающих шельф и глубокое море, является эффект акустического “оползня”. Показано также, что численное моделирование процесса распространения сигналов из шельфа в глубокое море на акустических трассах в Японском и Охотском морях с использованием программы “RAY” обеспечивает хорошую сходимость рассчитанных и полученных экспериментально импульсных характеристик.

Моргунов Ю.Н., Голов А.А., Войтенко Е.А., Лебедев М.С., Разживин В.В., Каплуненко Д.Д., Шкрамада С.С. «Экспериментальное тестирование акустической термометрии в масштабе Японского моря с размещением приемной системы на оси подводного звукового канала» Акустический журнал, 69, № 5, с. 559-568 (2023)

Обсуждаются результаты, полученные при выполнении тестового акустико-гидрологического эксперимента в августе 2022 г. на морском полигоне от побережья о-ва Сахалин до банки Кита-Ямато в Японском море. Представлена методология предварительных исследований на акватории, предназначенной для изучения климатической изменчивости температурных режимов водной среды, основанная на численном моделировании с использованием вычислительной программы RAY и модели гидродинамической циркуляции океана NEMO. Одним из основных результатов является рассчитанная с высокой точностью величина средней температуры морской среды на оси подводного звукового канала в Японском море на тысячекилометровой акустической трассе при пересечении вихревой системы. Описанные в статье облик измерительной системы, технические и вычислительные средства и методики могут быть положены в основу организации высокоточного оперативного мониторинга термодинамических процессов на протяженных морских акваториях.

Морозов А.И., Мачихин А.С., Козлов А.Б., Пожар В.Э. «Оптический пинцет с акустооптическим управлением» Оптический журнал, 90, № 11, с. 71-78 (2023)

Предмет исследования. Брэгговская дифракция лазерного пучка на многочастотной акустической волне в кристалле парателлурита с образованием нескольких пучков, отклоняемых в задаваемых направлениях. Цель работы. Создание средства одновременного контролируемого перемещения нескольких прозрачных микрочастиц по произвольным траекториям с использованием лазерного пучка, управляемого акустооптически. В частности, разрабатываются такие режимы работы оптического пинцета с акустооптическим управлением, которые позволяют автоматически манипулировать одновременно несколькими микрообъектами, варьировать число ловушек, их силу и траектории. Метод. Перемещение частиц осуществляется путем управления положением оптической ловушки, образованной фокусированным лазерным пучком, отклоняемым в двух направлениях разработанным многоканальным акустооптическим дефлектором. Управление процессом пространственного упорядочивания частиц осуществляется автоматически после задания для каждой из них индивидуальной траектории на экране. Основные результаты. Собрана экспериментальная установка (стенд) на базе биологического инвертированного микроскопа. Она позволяет отображать на экране в реальном времени положение и частиц, и ловушек. На примере микрочастиц пищевых дрожжей продемонстрирована возможность одновременного управления ансамблем микрообъектов с помощью многоканального двухкоординатного акустооптического немеханического дефлектора. Практическая значимость. Разработанные аппаратно-программные средства могут найти применение в биомедицине и материаловедении для автоматизированного, прецизионного и высокопроизводительного манипулирования микрообъектами.

Рыжов Ю.А., Ковтуненко В.М., Малышев В.В., Морозов Н.А., Усачов В.Е.. «Автоматический космический аппарат "ЦИОЛКОВСКИЙ" для исследования Солнца и дальних планет Солнечной системы.» Вестник Московского авиационного института, № 1, с. 4-10 (1994)

Кузнецов И.А., Захаров А.В., Зеленый Л.М., Попель С.И., Морозова Т.И., Шашкова И.А., Дольников Г.Г., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Викторов М.Е., Топчиева А.П., Клумов Б.А., Усачев А.Д., Лисин Е.А., Васильев М.М., Петров О.Ф., Поройков А.Ю. «Пылевые частицы в космосе: возможности экспериментальных исследований» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 41-69 (2023)

Космическая пыль и пылевая (комплексная) плазма являются одним из наиболее распространенных проявлений материи в космосе. Безатмосферные тела Солнечной системы, такие как Луна, астероиды, кометы, некоторые спутники планет подвержены непосредственному воздействию внешних факторов космического пространства – солнечного электромагнитного излучения, потоков межпланетной плазмы, космических лучей, микрометеоров. Под влиянием этих факторов на поверхности тел за геологические эпохи формируется реголит. Под действием ударов высокоскоростных микрометеоров пылевые частицы реголита разлетаются с разными скоростями. Большинство из них возвращаются на поверхность, но некоторые формируют пылевые облака, либо теряют гравитационную связь с родительским телом. Под действием солнечных излучений поверхность приобретает электрический заряд, и пылевые частицы при определенных условиях могут отрываться от поверхности реголита и левитировать. Наблюдательные свидетельства таких динамических явлений регистрировались на Луне и на некоторых астероидах. Изучение физических процессов, ответственных за активацию пылевых частиц и их динамику, представляет большой интерес для фундаментальной науки и практических целей. В статье рассматриваются основные процессы, происходящие при воздействии факторов космического пространства на реголит, в результате которых происходит движение пылевых частиц и формируется приповерхностная плазменно-пылевая экзосфера. Обсуждаются нерешенные проблемы. Рассматриваются методы и средства лабораторного моделирования при изучении активации и динамики пылевых частиц. Ключевые слова: космическая пыль, пылевая плазма, пылевые частицы, экспериментальное моделирование, космические исследования

Слюняев А.В., Кокорина А.В., Зайцев А.И., Диденкулова Е.Г., Москвитин А.А., Диденкулов О.И., Пелиновский Е.Н. «Зависимость вероятностных распределений высот волн от физических параметров по результатам измерений у острова Сахалин» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 16, № 3, с. 18-29 (2023)

Данные длительных измерений поверхностного волнения донными датчиками у о-ва Сахалин использованы для построения инструментальных распределений вероятностей превышения высот волн. Зарегистрированы волны с высотой, превышающей значительную высоту более чем в 3 раза. Обсуждаются особенности результатов наблюдений, выполненных в периоды покрытия морской поверхности льдом и открытой воды. Для создания выборок статистически однородных данных выполнена селекция с учетом естественных физических безразмерных параметров задачи, контролирующих эффекты конечной глубины и нелинейности (крутизна, отношение амплитуд волн к глубине, параметр Урселла). Обсуждается проявление этих и производных от них параметров в теоретических распределениях вероятностей высот волн. Оценены эффекты нелинейности и глубины точки измерения на вероятностные распределения с фокусом на аномально высокие волны. В частности, показано, что для места регистрации рост отношения амплитуд волн к глубине приводит к уменьшению вероятности аномально высоких волн. Это поведение согласуется с теоретическим распределением Глуховского. Волны, характеризуемые сравнительно большим параметром безразмерной глубины, демонстрируют более высокую вероятность волн с существенным превышением значительной высоты и лучше описываются распределением Рэлея.

Панков Н.С., Позаненко А.С., Минаев П.Ю., Белкин С.О., Вольнова А.А., Рева И.В., Серебрянский А.В., Кругов М.А., Нароенков С.А., Новичонок А.О., Жорниченко А.А., Румянцев В.В., Антонюк К.А., Эгамбердиев Ш.А., Бурхонов О.А., Клунко Е.В., Москвитин А.С., Молотов И.Е., Инасаридзе Р.Я. «Хроматическое послесвечение гамма-всплеска grb 200829a» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 3, с. 157-186 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823030051

Московиц К. «Космическая загадка» В мире науки, № 4, с. 20-27 (2021)

Необычайно малая величина космологической постоянной – одна из самых больших нерешенных проблем физики

Московиц К. «Последняя битва темной материи» В мире науки, № 5-6, с. 100-107 (2021)

В новом эксперименте могут быть пойманы невидимые частицы, которые ускользали от предыдущих детекторов

Московиц К., Ганн К. «Первый свет» В мире науки, № 1-2, с. 32-43 (2022)

Долгожданный преемник Космического телескопа «Хаббл», запуск которого много раз откладывался, наконец, готов к старту

Мохов А.В., Горностаева Т.А., Рыбчук А.П., Карташов П.М. «Контаминанты в лунном реголите» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 27-37 (2023)

Лунный реголит, доставленный в 1970-е годы на Землю советскими автоматическими станциями Луна-16, -20, -24, несмотря на небольшое количество материала, представляет большую ценность для науки и требует изучения с особой тщательностью. Однако, поскольку пробы грунта прошли довольно долгий путь от момента извлечения до непосредственного исследования, существует опасность возможного загрязнение проб посторонним материалом, как техногенным, так и земными природными минералами. Особенно велика вероятность загрязнения самой тонкой фракции реголита, размеры частиц которой менее 100 мкм, так как их обнаружение возможно только методами электронной микроскопии. С помощью методов аналитической сканирующей электронной микроскопии в пробах реголита обнаружены фазы-контаминанты, загрязнившие исходные препараты, и показаны источники этих артефактов. Приведенные в настоящей работе примеры контаминации проб реголита и методы их идентификации позволят в дальнейшем точнее диагностировать фазы лунного происхождения.

Горностаева Т.А., Карташов П.М., Мохов А.В., Рыбчук А.П., Базилевский А.Т. «Самородные металлы ряда никель-железо из импактитов кратера Лонар (Индия) и реголита Луны» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 4, с. 295-306 (2023)

Кратер Лонар (Индия) является наиболее сохранившимся и наиболее изученным на Земле, образованным в базальтах, что позволяет проводить сравнительное изучение с импактными преобразованиями минерального вещества на Луне и других планетах Солнечной системы. Как показали сравнительные исследования, материал ударника, как на Земле, так и на Луне, присутствует в импактитах не только в геохимически рассеянном виде, как считалось ранее, но и в форме отдельных субмикронных частиц, распределенных в расплавленном материале мишени. В расплавных импактитах кратера Лонар обнаружены частицы самородного никеля, тэнита и высоконикелевого камасита, которые, видимо, являются преобразованным материалом ударника. Высоконикелевые субмикронные металлические включения широко распространены в импактитах кратера Лонар, поскольку они были обнаружены во всех изученных препаратах, изготовленных из материалов, собранных из разных точек по краю кратера. Обнаруженные в настоящем исследовании высоконикелевые частицы являются дополнительным аргументом в пользу ранее высказанного предположения о хондритовом типе ударника. Ключевые слова: Луна, Луна-16, Луна-24, импактиты, кратер Лонар, самородный никель, тэнит, камасит, ударник, импактные стекла

Прохоров М.Е., Захаров А.И., Мошкалев В.Г., Крусанова Н.Л., Тучин М.С. «Массовые вычисления блеска звезд в произвольной спектральной полосе» Астрономический журнал, 100, № 6, с. 500-511 (2023)

Рассмотрена задача о вычислении блеска массива звезд в произвольной фотометрической полосе, не являющейся стандартной полосой астрономической фотометрии, по их многоцветной фотометрии в некоторой другой фотометрической системе. Похожая задача заключается в переводе фотометрических измерений звезд из одной многоцветной фотометрической системы в другую. Эта задача включает в себя методы вычисления и сравнения звездных величин, а также слияния фотометрических каталогов. Рассматриваются вопросы выбора различных нуль-пунктов фотометрии и редукции измерений за атмосферу. Обсуждаются вопросы уменьшения погрешности предложенных методик. Статья частично основана на докладе, представленном на конференции “Современная звездная астрономия-2022”, прошедшей в Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ им. М.В. Ломоносова 8–10 ноября 2022 г.

Каплунов Ю.Д., Муравский Г.Б. «Действие равнопеременно движущейся силы на балку Тимошенко, лежащую на упругом основании. Переходы через критические скорости» Прикладная математика и механика, 51, № 3, с. 475-482 (1987)

Муравьева О.В., Брестер А.Ф., Владыкин А.Л. «Закономерности фокусировки поля проходного электромагнитно-акустического преобразователя поперечных волн» Контроль. Диагностика, 26, № 9, с. 27-41 (2023)

Экспериментально и теоретически с использованием COMSOL Multiphysics исследовано влияние характеристик проходного электромагнитно-акустического преобразователя и объекта контроля на параметры фокусировки поперечных волн. Показано, что в радиальной плоскости сечения наблюдается формирование сходящегося сферического фронта, в осевой плоскости – близкого к плоскому фронту. Представлено влияние на коэффициент фокусировки и диаметр фокусного пятна диаметра объекта, рабочей частоты и добротности импульса возбуждения. Разработанная модель формирования зоны фокуса проходного ЭМА-преобразователя может быть использована при анализе акустического тракта зеркально-теневого метода многократной тени в зависимости от характеристик объекта и параметров контроля. Ключевые слова: фокусировка акустических волн, проходной электромагнитно-акустический преобразователь, поперечная волна, моделирование.

Муравьева О.В., Тененев В.А., Брестер А.Ф., Белослудцев К.Ю. «Метод главных компонент при обработке многопараметровых акустических сигналов зеркально-теневого метода контроля проката» Автометрия, 59, № 5, с. 3-14 (2023)

Приведено обоснование использования метода главных компонент для оценки обобщённой характеристики дефекта при обработке многопараметровых акустических сигналов многократного зеркально-теневого метода контроля пруткового проката. Метод позволил сократить количество параметров сигналов при формировании критериев браковки, разработать методику оценки обобщённой характеристики дефекта, сформировать комплексный критерий браковки на основе недопустимого значения обобщённой характеристики дефекта для объектов из любых марок стали и любых диаметров. Результаты апробации предложенного подхода для оценки обобщённой характеристики естественных дефектов с использованием полученной регрессионной зависимости удовлетворительно согласуются с результатами металлографических исследований.

Дербин А.В., Драчнев И.С., Муратова В.Н., Семенов Д.А., Трушин М.В., Унжаков Е.В. «Поиск солнечных аксионов с энергией 8.4 кэВ, излучаемых в М1-переходе ядер ¹⁶⁹Tm» Письма в ЖЭТФ, 118, № 3, с. 154-158 (2023)

Проведен поиск аксионов с энергией 8.4 кэВ, излучаемых в М1-переходе ядер ¹⁶⁹Tm на Солнце, с помощью реакции резонансного поглощения ядрами ¹⁶⁹Tm на Земле: A+¹⁶⁹Tm→¹⁶⁹Tm^*→¹⁶⁹Tm+(γ,e) (8.4 кэВ). В качестве детектора использовался кристалл тулиевого граната Tm₃Al₅O₁₂, который работал как болометрический детектор.

Муренко Д.И. «“ЦАГИ не может терять времени”: управленческие и социальные аспекты при создании новосибирского авиационного научно-исследовательского комплекса в 1941–1945 гг.» История науки и техники, № 10, с. 28-38 (2023)

Рассмотрен социальный и научно-организационный опыт становления новосибирского филиала Центрального аэрогидродинамического института им. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) в условиях Великой Отечественной войны. Сделан вывод о том, что процесс институционализации новосибирского филиала ЦАГИ в самостоятельную научную структуру был обусловлен внутренней и внешней мобилизацией научных сотрудников, заинтересованностью областного руководства в увеличении научно-технического потенциала региона, а также целенаправленными действиями Государственного комитета обороны и наркомата авиационной промышленности СССР, направленными на сохранение в условиях военного времени научного центра по авиации в Сибири. Ключевые слова: оборонная промышленность, Академия наук СССР, Великая Отечественная война, Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е. Жуковского, Сибирский научно-исследовательский институт им. С.А. Чаплыгина, эвакуированные предприятия.

Гордеев Ю.Н., Кудряшов Н.А., Мурзенко В.В. «Ударные волны в изотермическом газе при наличии сил сопротивления» Прикладная математика и механика, 49, № 1, с. 171-175 (1985)

Григорян С.С., Муталлимов Ш.М. «О динамике соударения твердого тела с гибкой нитью и мембраной» Прикладная математика и механика, 49, № 1, с. 85-93 (1985)

Лесных Т.О., Митенков В.Б., Токарев С.Ю., Паньков Р.И., Василенков Д.А., Панов С.Н., Мухин С.А., Коганицкий Ю.С. «Локализация источников шума в кабине экипажа и салоне гражданского самолета с помощью сферической микрофонной решетки» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 147-148 (2023)

Идентификация источников внутреннего шума гражданского самолёта в в условиях эксплуатации с целью улучшения акустического комфорта для пассажиров и условий работы экипажа является важным этапом доводки воздушного судна. Оценка акустических характеристик производится в течение всего полета, как на крейсерских режимах, так и при наземной работе двигателей, рулении и стоянке самолета. Задача снижения шума в салоне предполагает выполнение пространственной локализации (определения положения) источников шума. Использование сферических микрофонных решеток с последующей постобработкой сигналов методами сферического бимформинга (SBF) и «эквивалентного источника» (ESM) в настоящее время является одним из наиболее эффективных и прогрессивных методов решения задачи локализации источников шума. Применение данных методов позволяет в результате получить шумовые карты акустических полей, пересчитанные на окружающую геометрическую модель, в полосах частот и на отдельных частотных составляющих спектров шума, по которым выполняется локализация источника шума в пространстве. В данной работе рассматривается применение твердотелой сферической микрофонной решетки Simcenter Solid Sphere Array HWSSL-36 диаметром 30 см и программным обеспечением Simcenter Testlab 3D Acoustic Camera. для локализации источников шума в пассажирском салоне и кабине экипажа гражданского самолета. Обработка данных методом SBF и ESM позволили получить пространственные шумовые карты соответственно звукового давления (SBF) и интенсивности звука (ESM) в измерительных точках, расположенных в кабине экипажа и по длине салона. Сбор данных выполнялся по сигналу ГНСС синхронно со сбором полетных данных системы СБИ. Это позволило выбрать временные интервалы для обработки акустических сигналов соответствующим конкретным режимам полета и акустически активным режимам работы систем самолета. Описана методика измерений и локализации источников шума на основе построения шумовых карт и основные результаты при наземных и летных испытаниях. Анализ результатов измерений в различных точках по длине салона позволяет получить изображение источников шума с различных ракурсов, обеспечивая достоверность результатов расчета. Метод ESM используется в качестве основного для локализации источников шума и дает лучшее пространственное разрешение и качественные результаты начиная с 50 Гц. Как показывают обработка данных метод SBF дает результаты приемлемого качества в диапазоне частот от 200 Гц до 5000 Гц и используется в качестве дополнительного для определения источников шума.

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. I. Классические результаты» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 81-99 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты ученых и выпускников СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Обзор включает следующие темы: законы звездной динамики Антонова, точки либрации Абалакина–Батракова, метрики Холшевникова, гомологическая область Агекяна–Аносовой, метастабильные тройные системы Орлова, модели Огородникова–Милна, модели Осипкова–Меррита, оценки и вычисление параметра MOID, фотогравитационная небесная механика и солнечный парус, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. В первую часть обзора вошли классические результаты. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, звездные системы

Шевченко И.И., Мельников А.В., Титов В.Б., Балуев Р.В., Веселова А.В., Кривов А.В., Микрюков Д.В., Миланов Д.В., Мюлляри А.А., Никифоров И.И., Питьев Н.П., Поляхова Е.Н., Соколов Л.Л., Шайдулин В.Ш. «Избранные проблемы классической и современной небесной механики и звездной динамики. II. Современные исследования» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 2, с. 181-196 (2023)

В обзоре освещены, в современном контексте приложений, важнейшие научные результаты, полученные учеными и выпускниками СПбГУ в области небесной механики и звездной динамики. Вторая часть обзора включает следующие темы: оценки и вычисление параметра MOID, проблемы астероидно-кометной опасности, пылевые комплексы в Солнечной системе, вращательная динамика спутников планет, циркумбинарная динамика, методы открытий и определения орбит экзопланет. Ключевые слова: небесная механика, звездная динамика, Солнечная система, спутники планет, вращательная динамика, параметр MOID, астероидно-кометная опасность, пылевые комплексы, циркумбинарная динамика, экзопланеты, определение орбит экзопланет

Крауз В.И., Виноградов В.П., Харрасов А.М., Мялтон В.В., Митрофанов К.Н., Бескин В.С., Виноградова Ю.В., Ильичев И.В. «Влияние полоидального магнитного поля на параметры и динамику плазменного потока, генерируемого в плазмофокусном разряде, при лабораторном моделировании струйных выбросов молодых звездных объектов» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 19-31 (2023)

Лабораторное моделирование является эффективным инструментом исследования астрофизических процессов. В работе рассмотрена схема моделирования джетов молодых звездных объектов с помощью установки плазменный фокус при наложении внешнего полоидального магнитного поля. Обсуждаются механизмы усиления полоидального магнитного поля в области формирования плазменного потока токопроводящей плазменной оболочкой при ее сжатии к оси системы вплоть до значений ∼100 кГс. Магнитозондовые измерения показали, что существенно возрастает величина компонента поля и непосредственно в плазменном потоке, при этом направление захваченного потоком поля соответствует направлению внешнего приложенного поля. Также наблюдается увеличение и тороидального компонента магнитного поля. Сделан вывод, что данный эксперимент достаточно точно моделирует процессы в молодых звездных объектах, включая вопросы аккреции и работы “центральной машины”. Ключевые слова: джеты молодых звездных объектов, лабораторное моделирование, плазменный фокус