Беспалов М.С., Оселедец Е.Ю., Шабанов А.С. «Учет диаграммы направленности при расчетах зон шумового воздействия от воздушных судов» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 255 (2023)

При моделировании звуковых полей от пролета воздушных судов одной из задач является оценка влияния учета различных факторов на порядок величины погрешности расчета уровня звука. В частности, при расчетах контуров равного шума от пролета самолетов одним из факторов, влияющих на форму контуров, является диаграмма направленности звука. Самолет имеет достаточно сложную диаграмму направленности, поскольку источниками шума являются как двигатели, так и корпус самолета. Проведен расчет уровня звукового давления на уровне 2 м над поверхностью земли при пролете самолета на высоте 900 м при различных расстояниях от проекции траектории пролета воздушного судна до расчетной точки. Расчет проведен по методике ГОСТ31295.2-2005 г. Использована двумерная диаграмма направленности из методики ИКАО INTEGRATED NOISE MODEL. При двумерной диаграмме направленности на проекции траектории наблюдается локальное уменьшение уровня звука. Проведен также расчет в предположении, что турбулентная струя за соплом двигателя рассеивает звуковую волну в вертикальной плоскости как в горизонтальной и трехмерная диаграмма направленности симметрична относительно траектории движения источника. При этом предположении, как и следовало ожидать, уменьшения максимального уровня звука не наблюдается. При использовании диаграммы направленности, представленной в Рекомендациях НИИСФ, при том же предположении о симметричности ДН относительно вектора движения самолета получается два максимума шума при пролете ВС, поскольку использованная диаграмма направленности также имеет два максимума по двум направлениям. Следует отметить, что наличие двух максимумов уровня шума отмечается при пролете ВС в Приложении 16 к Конвенции о международной гражданской авиации. На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что диаграмма направленности шумового излучения самолетов является заметным фактором, влияющим на конфигурацию территорий, ограниченных изолиниями равного авиационного 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

Шайдуллин Л.Р., Фадеев С.А. «Влияние конусной насадки на осаждение аэрозоля при акустических колебаниях малой амплитуды в трубе» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 86-94 (2023)

Экспериментально исследовано воздействие на аэрозоль слабоинтенсивных акустических колебаний в однородной трубе и в трубе с конусной насадкой в условиях равенства объемов резонаторов. Показано, что форма резонатора влияет на интенсивность, форму волны давления и спектр колебаний при постоянных значениях резонансной частоты и амплитуды смещения поршня. Наблюдается увеличение добротности резонатора с конусной насадкой. Выявлено ускоренное осаждение аэрозоля в трубах при акустических колебаниях на резонансной частоте. При наличии конусной насадки уменьшение концентрации капель аэрозоля происходит быстрее в 1.2 раза в отличие от однородной трубы и в 3 раза в сравнении с естественным осаждением. Полученные результаты могут быть использованы для повышения эффективности акустических методов очистки газов от дисперсной фазы.

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

Коробков С.В., Николенко А.С., Гущин М.Е., Стриковский А.В., Зудин И.Ю., Айдакина Н.А., Шайхисламов И.Ф., Руменских М.С., Земсков Р.С., Стародубцев М.В. «Особенности динамики и неустойчивости плазменных струй, расширяющихся во внешнее магнитное поле, в лабораторных экспериментах с компактными коаксиальными генераторами плазмы на крупномасштабном стенде “Крот”» Астрономический журнал, 100, № 1, с. 107-118 (2023)

Методами скоростной фотосъемки с использованием ICCD камер исследуются структурные неустойчивости, развивающиеся при импульсной инжекции струй плотной плазмы в вакуум при наличии внешнего квазиоднородного магнитного поля. Эксперименты проводятся в камере стенда “Крот”, обладающей в своем классе установок рекордными размерами (диаметр – 3 м, длина рабочей секции – 10 м), и позволяющей исследовать различными диагностическими методами динамику плазмы на масштабах более 1 м как вдоль магнитного поля, так и в поперечном к магнитному полю направлении. При инжекции вдоль магнитного поля наблюдаются поперечная коллимация потока ионизированного вещества и развитие желобковой неустойчивости границы плазмы, которая, на поздних стадиях расширения, приводит к уходу плазмы из области инжекции в форме нескольких струйных выбросов поперек поля. При поперечной инжекции наблюдается формирование коллимированного потока – “плазменного листа”, в котором, по мере движения плазмы поперек поля, развиваются неоднородные структуры в направлении инжекции. Ключевые слова: лабораторное моделирование, лабораторная астрофизика, магнитная гидродинамика, джет, желобковая неустойчивость

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.

Кулак Г.В., Николаенко Т.В., Ропот П.И., Шакин О.В. «Акустооптическая модуляция бесселевых световых пучков в кристаллах парателлурита» Проблемы физики, математики и техники, № 3, с. 16-20 (2023)

Теоретически исследована акустооптическая модуляция бесселевых световых пучков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах парателлурита. Установлено, что эффективность анизотропной брэгговской дифракции бесселевых световых пучков нулевого порядка выше, чем азимутально-неоднородных пучков первого порядка. Показано, что наибольшая эффективность дифракции для бесселевого пучка первого порядка достигается для акустооптического преобразования лево-эллиптически поляризованной световой волны в право-эллиптически поляризованную. Ширина полосы пропускания устройства остается неизменной при оптимальных условиях стопроцентной эффективности дифракции для бесселевых пучков различных порядков и уменьшается при увеличении длины акустооптического взаимодействия.

Шакун А.В., Засова Л.В., Горинов Д.А., Хатунцев И.В., Игнатьев Н.И., Пацаева М.В., Тюрин А.В. «Свечение молекулярного кислорода O₂ (a¹Δ_g) в полосе 1.27 мкм и динамика верхней мезосферы на ночной стороне Венеры» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 3, с. 209-224 (2023)

Работа посвящена изучению распределения ночного свечения кислорода O₂ (a¹Δ_g) в полосе 1.27 мкм с целью изучения динамики атмосферы. При расчетах исключались факторы, которые могли искажать результат: тепловое излучение нижней атмосферы, отражение от облаков. Показано, что отклонение от SS-AS циркуляции, проявляющееся в смещении области, где сходятся потоки с дневной стороны от терминаторов, и где в нисходящем потоке кислород рекомбинирует и высвечивает, смещено от противосолнечной точки к 22–23 ч. Такое смещение – проявление влияния солнечного термического прилива на атмосферу на ночной стороне Венеры. Сделаны выводы о характере динамики в области верхней мезосферы Венеры. Ключевые слова: Венера, атмосфера Венеры, инфракрасная спектроскопия, свечение кислорода, циркуляция атмосферы Венеры

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.

Данилин А.Н., Тютюнников Н.П., Шалашилин В.И. «Расчет собственных колебаний упругих конструкций с варьируемыми параметрами» Вестник Московского авиационного института, 6, № 1, с. 67-71 (1999)

Бобылева Т.Н., Гусев И.М., Шамаев А.С. «Ограниченные и гладкие управления колебаниями в системах, заданных дифференциальными и интегро-дифференциальными уравнениями» Прикладная математика и механика, 87, № 5, с. 820-828 (2023)

Рассматривается задача о гашении колебаний мембраны и пластины с помощью сил, распределенных по всей площади мембраны и пластины. Предлагаемый метод позволяет рассматривать ограничения не только на абсолютную величину управления, но и на абсолютную величину производных от функций, задающих управление. Приводятся достаточные условия на начальные условия, при которых задача приведения системы в покой за конечное время разрешима, оценивается время приведения в покой.

Лаптев А.Ю., Корольков А.И., Шанин А.В. «Теоретическое и экспериментальное исследование дифракции на тонком конусе» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 67-68 (2023)

Теоретически и экспериментально исследуется задача дифракции ультразвуковых волн с узким угловым спектром на жестком круговом конусе с малым углом раствора. Рассматривается стационарная задача рассеяния звуковой волны, излученной монопольным точечным источником, на круговом конусе.

Шантырь В.А., Кумейко А.С., Суркис И.Ф. «Алгоритмы синтеза полосы частот при постпроцессорной обработке РСДБ-наблюдений РТ-32 на корреляторе RASFX» Труды Института прикладной астрономии РАН № 63, с. 17-27 (2022)

С 2019 г. программный коррелятор RASFX используется для обработки «оперативных» РСДБ-наблюдений, проведенных на радиотелескопах РТ-32 в обсерваториях «Светлое», «Зеленчукская», «Бадары». В работе приведены используемые в корреляторе RASFX математические алгоритмы синтеза полосы частот, выполняемого над калиброванными по фазе данными. Перед синтезом полосы частот фазовая калибровка частотных каналов выполнена двумя независимыми методами. Первый метод основан на использовании исходных и скорректированных сигналов фазовой калибровки генераторов пикосекундных импульсов станций. Во втором методе используется фазовая калибровка частотных каналов по опорным источникам. Для оценки качества синтеза полосы частот этими методами выполнена постпроцессорная корреляционная обработка на корреляторе RASFX 26 часовых сессий РСДБ-наблюдений на радиотелескопах РТ-32 с шириной полосы пропускания частотных каналов 8 МГц, разнесенных на расстояние до 720 МГц. Результаты вторичной обработки сессий даны в сравнении с результатами, полученными после обработки их аппаратно-программным коррелятором (АРК) с собственным пакетом постпроцессорной обработки и программным коррелятором DiFX с пакетом PIMA. В ходе постпроцессорной корреляционной обработки в синтезированной частотной полосе определяется групповая задержка. Вторичная обработка сессий выполнена в Службе ПВЗ ИПА РАН с использованием программного пакета QUASAR. Для большинства сессий полученные по данным корреляторов RASFX, AРK и DIFX оценки всемирного времени хорошо согласуются между собой, а в ряде сессий точность вычислений ПВЗ по групповым задержкам, полученным новыми методами, оказалась выше. Работы по совершенствованию методов синтеза будут продолжены.

Аксенов А.А., Шапоренко Е.В., Тимушев С.Ф., Клименко Д.В. «Влияние интерференции винтов мультикоптера на излучаемую звуковую мощность ЧСЛ» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 65-66 (2023)

Мультикоптеры малой грузоподъемности в настоящее время широко используются в коммерческой и другой деятельности. Начинает разрабатываться законодательство по ограничению шума мультикоптеров, и низкий уровень шума мультикоптера с винтовыми движителями становится важным конкурентным фактором. Это требует развития методов вычислительной аэроакустики в сочетании с системами автоматизированного проектирования дронов, включая винтовые движители. Применение метода декомпозиции вихревой и акустической мод в дозвуковом изоэнтропийном течении, позволяет учесть факторы неоднородности потока и интерференции роторов и влияние рамы на шумоизлучение

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

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.

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)

Беляева А.С., Романова Г.Э., Шарикова М.О. «Оценка точности воспроизведения цвета перестраиваемым источником на базе акустооптического фильтра» Оптический журнал, 90, № 11, с. 39-49 (2023)

Предмет исследования. Перестраиваемый источник с использованием акустооптической фильтрации, позволяющий управлять количеством, положением и интенсивностью выделенных спектральных линий и обеспечивающий возможность воспроизведения цвета в пределах широкого цветового охвата. Цель работы. Оценка точности воспроизведения цвета перестраиваемого источника на основе акустооптического фильтра и факторов, которые влияют на эту характеристику, а также разработка алгоритма, позволяющего обеспечить оптимальный выбор спектральных компонентов для воспроизведения цвета с минимальной погрешностью. Методы. При использовании макета перестраиваемого источника, который позволяет регистрировать спектральные характеристики воспроизводимого цвета, а также определять цветовые координаты, и разработанного алгоритма проанализирована точность воспроизведения цвета и выполнена оценка источников погрешности. Основные результаты. Проведенный анализ параметров источника показал, что в настоящее время по точности воспроизведения цвета разработанный перестраиваемый источник с учетом предложенного в работе алгоритма выбора базовых компонентов можно отнести к рабочему эталону. В ходе исследования также были определены пути повышения точности воспроизведения цвета. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют оценить возможности применения перестраиваемого источника с использованием акустооптической фильтрации и сформировать рекомендации для повышения точности воспроизведения цвета. Предложенные решения могут найти применение в оптических системах визуальных колориметров для оценки цветового порога различия в широком цветовом охвате, не реализуемом ранее.

Шарикова М.О., Баландин И.А., Батшев В.И., Козлов А.Б. «Пространственно-спектральная коррекция акустооптического видеоспектрометра» Оптический журнал, 90, № 11, с. 79-89 (2023)

Предмет исследования. Пространственно-спектральные искажения, возникающие при акустооптической дифракции, которые необходимо учитывать при построении оптической системы и калибровке акустооптического прибора. Цель работы. Пространственно-спектральная коррекция видеоспектрометров на основе акустооптических перестраиваемых фильтров, разработка методики выравнивания коэффициента пропускания во всем рабочем спектральном диапазоне. Метод. Для получения неискаженных данных требуется корректировать как спектральные, так и пространственные неоднородности. Процедура калибровки состояла из аппаратной настройки акустооптического прибора и программно-математической коррекции. Управление функцией пропускания фильтра осуществляется двумя параметрами: частотой и мощностью ультразвука, которые, в свою очередь, определяются частотой и эффективной амплитудой электрического сигнала. Частота определяет положение функции пропускания, т.е. длину волны работы акустооптического фильтра. Амплитуда задает мощность ультразвука, которая определяет интенсивность прошедшего через фильтр излучения. Полный учет неравномерности коэффициента пропускания во всем спектральном диапазоне достигается постобработкой. Основные результаты. Предложена методика выравнивания мощности излучения за счет изменения подаваемой мощности ультразвука. Разработанное программное обеспечение позволяет минимизировать искажения, вносимые акустооптическими фильтрами, с целью визуальной оценки информации. Методика апробирована на видеоспектрометре ближнего инфракрасного диапазона с двойной акустооптической фильтрацией. Практическая значимость. Представленный метод дает возможность проводить аппаратную калибровку гиперспектральных устройств на основе акустооптических фильтров, а также осуществлять программную коррекцию отображаемых результатов в реальном времени. Разработанный метод универсален и подходит и для других видеоспектрометров на основе акустооптической фильтрации. Он позволит поднять акустооптические методы на более высокий уровень как в надежности полученных данных, так и в удобстве использования таких приборов. Ключевые слова: акустооптика, акустооптический фильтр, акустооптический видеоспектрометр, гиперспектральная визуализация, пространственно-спектральная калибровка

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.

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

Петников В.Г., Шатравин А.В., Луньков А.А. «О вариациях времени распространения звуковых сигналов при стационарном ледовом покрове» Акустический журнал, 69, № 5, с. 569-575 (2023)

В экспериментах на стационарной акустической трассе под сплошным ледовым покровом получены оценки возможных значений вариаций времен распространения звуковых сигналов на расстояниях в ≈4 км с периодом более 100 с. Эксперименты выполнены на оз. Байкал в весенний период, когда вертикальный профиль скорости звука имеет два характерных для пресноводных акваторий участка: верхний слой с близкой к постоянной скоростью звука и нижний с линейным ростом скорости звука. В этих условиях вариации времени распространения не превышали ∼10^–4 с. Численное моделирование показало, что вариации времен распространения, обусловленные изменчивостью среды, минимальны для случая нахождения источника и приемника звука в верхнем слое. Продемонстрировано, что в этом случае в качестве эффективного значения скорости звука, определяющего время распространения, допустимо брать скорость звука в верхнем квазиоднородном слое. Полученные результаты позволили сформулировать рекомендации по подледному акустическому позиционированию автономных необитаемых подводных аппаратов.

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.

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.

Слюта Е.Н., Шаханов А.Е., Ельников Р.В. «Исследование малых тел солнечной системы: проект Одиссея-астероиды» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 6, с. 544-570 (2023)

Рассмотрены приоритетные научные задачи изучения малых тел Солнечной системы, выбраны наиболее перспективные объекты для исследования с борта космического аппарата с пролетной траектории и доставки грунта на Землю и разработаны предложения по предварительному составу научной аппаратуры для дистанционных методов исследования астероидов. Предложена долговременная и поэтапная российская научная программа исследования малых тел Солнечной системы с помощью космических аппаратов с электроракетным двигателем. Проект задуман таким образом, чтобы с использованием меньшего числа аппаратов исследовать наибольшее число интересных с научной точки зрения астероидов. Разработан проектный облик малого космического аппарата для исследования приближающихся к Земле астероидов с пролетной траектории и основного космического аппарата для исследования с пролетной траектории металлических астероидов Главного пояса и для доставки грунта. Представлен баллистический анализ пролета пяти приближающихся к Земле астероидов и трех металлических астероидов в Главном поясе, а также баллистический анализ миссии по доставке грунта с астероида Главного пояса. Рассматривается вариант доставки грунта и с применением ядерного буксира Зевс.

Крючков А.Н., Сафин А.И., Ермилов М.А., Видяскина А.Н., Иголкин А.А., Шахматов Е.В. «Модальный анализ солнечной панели космического аппарата» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 22, № 3, с. 36-46 (2023)

Актуальность исследования собственных форм механических колебаний выносных элементов космических аппаратов обусловлена проблемой потери их управляемости вследствие сбоев в работе бортовых систем навигации и управления. В качестве предмета исследования рассмотрена солнечная панель космического аппарата, представляющая собой каркас с закреплёнными на нём модулями с фотоэлементами. При этом объектом исследования являются механические колебания такой панели как податливой многомассовой конструкции. В статье проведён модальный анализ для определения собственных частот и форм колебаний солнечной панели космического аппарата. В рамках такого анализа разработана конечно-элементная модель солнечной панели, на основе которой выполнен модальный расчёт конструкции. Для верификации и уточнения модели создана установка для проведения полноразмерных испытаний изделия. По результатам экспериментальных исследований произведено уточнение модели, позволившее получить расхождение результатов не более 2,5 Гц.

Ильичев А.Т., Савин А.С., Шашков А.Ю. «Траектории жидких частиц в поле темного солитона в жидкости под ледяным покровом» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 110-120 (2023)

Рассматривается слой жидкости конечной глубины, описываемый уравнениями Эйлера. Ледяной покров моделируется геометрически нелинейной упругой пластиной Кирхгоффа–Лява. Находятся траектории частиц жидкости под ледяным покровом в поле нелинейной поверхностной бегущей волны, стремящейся к периодической волне на бесконечности: так называемого “темного солитона” (который является нелинейным продуктом боры и периодической волны) малой, но конечной, амплитуды. Присутствие темных солитонов в системе является индикатором модуляционной устойчивости несущей периодической волны (дефокусировки). Приводимый анализ использует явные асимптотические выражения для решений, описывающих волновые структуры на поверхности раздела вода-лед типа темных солитонов, а также асимптотических решений для поля скоростей в толще жидкости, генерируемого этими волнами.

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

Долгих Г.И., Долгих С.Г., Швец В.А., Яковенко С.В. «Особенности взаимодействия инфрагравитационных и ветровых морских волн» Подводные исследования и робототехника, 36, № 2, с. 57-66 (2023)

Представлены результаты анализа данных лазерного измерителя вариаций гидросферного давления, установленного на шельфе Японского моря на глубине 25 метров. При обработке данных основное внимание было уделено вариациям гидросферного давления в диапазоне периодов инфрагравитационных и ветровых морских волн. На фоне регулярного морского волнения возникают уединенные нелинейные гидрофизические возмущения большой амплитуды с основными инфрагравитационными периодами от 2.5 до 5.5 мин. Было выявлено, что квазигармонические солитоноподобные одиночные, двойные или тройные образования, взаимодействуя с поверхностным ветровым волнением, образуют нелинейные гидрофизические возмущения типа «потенциальная яма», «одна сестра», «две сестры», «три сестры». При появлении этих возмущений максимальная амплитуда наблюдается для гармоник инфрагравитационного диапазона, а до и после появления максимум имеет гармоника гравитационного диапазона.

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)

Трушкин С.А., Шевченко А.В., Бурсов Н.Н., Цыбулев П.Г., Нижельский Н.А., Борисов А.Н., Кудряшова А.А. «Исследование микроквазара Лебедь Х-3 на телескопе РАТАН-600 в режиме многоазимутальных наблюдений» Астрофизический бюллетень, 78, № 2, с. 233-241 (2023)

Мы проводим ежедневные наблюдения ярких микроквазаров на частотах 1.2–30 ГГц на Северном секторе РАТАН-600 более десяти лет. В измерениях 2019–2021 гг. мы зарегистрировали яркие вспышки, называемые гигантскими, так как плотности потока достигают рекордных значений – выше 20 Ян. Здесь представлены результаты внутрисуточной переменности микроквазара Лебедь X-3 в многоазимутальных наблюдениях на антенной системе «Южный сектор с плоским отражателем» гигантских вспышек Лебедь Х-3. Это сделано впервые на короткой временной шкале (10 минут) и на нескольких частотах одновременно. Наблюдательный материал представляет собой 31 измерение в пределах ±2.7 часа от времени кульминации объекта. Впервые была обнаружена эволюция спектра вспышечного излучения Лебедь Х-3 на временной шкале, сравнимой с орбитальным периодом двойной системы. Данные измерения позволили определить временные и спектральные параметры радиоизлучения, которые характерны для вспышечного синхротронного излучения в релятивистских струях. Эволюция радиоизлучения рентгеновских двойных звезд на малых временных масштабах является ключом к пониманию образования струйных выбросов при аккреции вещества звезды-донора на релятивистский объект.

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

Демидова Т.В., Шевченко И.И. «Азимутальные структуры в планетезимальных околозвездных дисках» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 6, с. 426-438 (2023)

Рассмотрены пути формирования азимутальных резонансных структур в околозвездных планетезимальных дисках с планетами. Путем аналитических оценок и массовых численных экспериментов показано, что частицы диска, исходно попадающие в области резонансов средних движений низких порядков с планетой, со временем могут концентрироваться в потенциально наблюдаемые азимутальные структуры. Процесс структурирования протекает быстро, обычно он занимает время ∼100 орбитальных периодов планеты. Найдено, что относительное количество частиц, сохраняющих свое резонансное положение, растет с уменьшением массового параметра μ (отношения масс возмущающей планеты и родительской звезды), но всегда имеет место удаление существенной доли частиц из диска за счет их аккреции на звезду и планету, а также перехода на сильно вытянутые и гиперболические орбиты. Построены ожидаемые радиоизображения азимутально структурированных дисков. В рассмотренных нами моделях наиболее четко проявились азимутальные структуры, ассоциированные с резонансами 2:1 и 3:2; вероятны также наблюдательные проявления резонансов 1:2 и 2:3.

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.

Симонова А.А., Шематович В.И. «Приближенный расчет тепловой потери атмосферы горячей экзопланеты на низкой орбите с учетом эллиптичности» Астрофизический бюллетень, 78, № 2, с. 225-232 (2023)

Представлены результаты расчетов при помощи приближенного подхода к оценке тепловой потери атмосферы горячей экзопланеты. Объектом моделирования была выбрана система желтого карлика спектрального класса G с экзопланетой типа горячий субнептун или суперземля. Получены оценки темпа потери атмосферы для горячего субнептуна на слабо и сильно эллиптических орбитах. Расчеты показали, что усредненная за период обращения модельного горячего субнептуна потеря атмосферы M_T меняется от значения 5.8·10¹⁷ г для орбиты с e=0.0 до 2.6·10¹⁸ г для орбиты с e=0.8, то есть возрастает почти в 4.5 раза. Причем при e=0.2, 0.4 и 0.6 значения M_T равны 6.3·10¹⁷, 7.6·10¹⁷ и 1.2·10¹⁸ г соответственно. Используя полученные средние за орбиту потери массы атмосферы, можно приблизительно оценить время полной потери атмосферы рассматриваемого субнептуна – при e=0.0 это время примерно равно 0.32 млрд лет, а при e=0.8 приблизительно 0.07 млрд лет. Соответственно, можно заключить, что исходная эллиптичность орбиты горячей экзопланеты является важным фактором при оценке темпа потери первичной водород-гелиевой атмосферы для субнептунов и суперземель.

Григорьев О.А., Шермергор Т.Д. «Распространение ультразвуковых волн в поликристаллах кубической симметрии с учетом многократного рассеяния» Прикладная математика и механика, 44, № 2, с. 310-319 (1980)

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.

Рыжов В.С., Шиврина П.И., Смирнова В.В. «Исследование поляризации миллиметрового излучения солнечных вспышек» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 1, с. 11-18 (2023)

Приведены оценки степени поляризации солнечных вспышек, зарегистрированных с помощью радиотелескопа РТ-7.5 МГТУ им. Н.Э. Баумана на частоте 93 ГГц. На основе данных картографирования полного солнечного диска определены временные профили интенсивности на правой и левой круговой поляризации для нескольких событий марта – июня 2022 г. Оценка верхнего предела степени круговой поляризации для максимальной фазы исследованных вспышек составила 5%.

Шидловский В.П. «Газовое течение Куэтта для конфигурации с боковыми кромками» Прикладная математика и механика, 49, № 1, с. 102-106 (1985)

Урвачев Е.М., Шидловский Д.С., Блинников С.И., Глазырин С.И. «Эффекты сильного рассеяния в излучении мягких гамма-всплесков» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 8, с. 532-540 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823080041

Урвачев Е.М., Блинников С.И., Глазырин С.И., Шидловский Д.С. «Сравнительное моделирование вспышки 2012b сверхновой 2009ip» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 8, с. 541-551 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823080053

Пославский С.А., Шикин И.С. «О неодномерных автомодельных решениях с плоскими волнами в газовой динамике» Прикладная математика и механика, 50, № 1, с. 104-109 (1986)

Уголькова Л.С., Пширков М.С., Горанский В.П., Иконникова Н.П., Сафонов Б.С., Татарников А.М., Шимановская Е.В., Бурлак М.А., Афонина М.Д. «Исследование вспышечной активности BL LAC в период июль – ноябрь 2021 г.» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 5, с. 308-321 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823050078

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.

Шипко В.В., Пожар В.Э. «Алгоритм коррекции геометрических искажений спектральных изображений, регистрируемых акустооптическим гиперспектрометром в условиях угловых отклонений» Оптический журнал, 90, № 11, с. 102-112 (2023)

Предмет исследования. Процесс формирования спектральных изображений акустооптическим гиперспектрометром в условиях угловых отклонений носителя аппаратуры. Цель работы. Разработка модели искажений гиперспектральных изображений, формируемых акустооптическим гиперспектрометром в условиях угловых колебаний беспилотного летательного аппарата, и синтез алгоритма коррекции таких искажений на основе угловых данных от инерциальной навигационной системы. Метод. В основу метода исследования положена фотограмметрическая модель формирования спектральных изображений в условиях угловых отклонений системы регистрации. Основные результаты. Определена связь отклонений гиперспектрометра по углам крена, тангажа и рыскания с характером геометрических искажений регистрируемых спектральных изображений. Разработан алгоритм коррекции искажений спектральных изображений по данным инерциальной навигационной системы. Анализ экспериментальных и численных исследований разработанного алгоритма показал достаточно высокую точность коррекции геометрических искажений изображений, вызванных угловыми колебаниями системы регистрации в диапазоне возможных погрешностей измерений. Практическая значимость. Разработанный алгоритм является вычислительно простым по сравнению с известными, не требует дополнительной системы регистрации эталонных изображений или сложной предварительной калибровки, что позволяет проводить коррекцию гиперспектральных изображений в масштабе времени, близком к реальному, с приемлемым качеством. Ключевые слова: гиперспектральные изображения, геометрические искажения, коррекция, навигационная система, акустооптический фильтр, беспилотный летательный аппарат

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.

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.

Коноплев Ю.В., Ширшов А.Д., Юев А.А. «Модернизация системы управления формой радиоотражающей поверхности трансформируемой космической антенны» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 2, с. 156-159 (2023)

Рассмотрен новый подход к построению систем управления геометрией радиоотражающей поверхности крупногабаритных трансформируемых антенн космического базирования. Описана конструкция устройства, позволяющего уменьшить массогабаритные характеристики всей системы за счет использования переключаемого редуктора, а также рассмотрены преимущества питания и управления с использованием токопроводящих частей и конструктивных элементов антенны.

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.

Пельц С.П., Шихман В.М. «Распространение волн в крестообразном соединении бесконечных упругих полос» Прикладная математика и механика, 51, № 1, с. 54-59 (1987)

Шклярчук Ф.Н., Ган Яо «Применение метода Ритца для расчета аэроупругих колебаний тонкостенных крыльев малого удлинения» Вестник Московского авиационного института, 6, № 1, с. 61-66 (1999)

Шклярчук Ф.Н., Твин К. «Определение коэффициентов присоединённых масс жидкости для упругих колеблющихся полостей» Вестник Московского авиационного института, 11, № 2, с. 11-14 (2004)

Плоская задача о колебаниях жидкости в упругой или подвижной полости переменной глубины с наклонной свободной поверхностью сведена вариационным методом к обыкновенным дифференциальным уравнениям. Эти уравнения интегрируются численно.

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.

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

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

Шноль Э.Э. «О синхронизации осцилляторов, взаимодействующих через среду» Прикладная математика и механика, 51, № 1, с. 15-20 (1987)

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.

Шорстов В.А. «Численное исследование особенностей распространения и трансформации шума вентилятора в воздухозаборнике СПС в условиях запертого и незапертого горла» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 292-294 (2023)

Работа посвящена расчетам шума двигателя сверхзвукового пассажирского самолета, излучаемого через его входное устройство (ВЗУ) и выявлению особенностей распространения, трансформации и излучения в дальнее поле этого шума. Формы ВЗУ продиктованы требованиями их эффективности в крейсерском сверхзвуковом полете, что приводит к наличию острых кромок на входе и существенному изменению формы и площади сечения канала. Такая геометрия обуславливает появление течения с отрывами от кромок и применение методов семейства DES. Для расчетов использовалась программа «ВиВ Трекер», с гибридной расчетной схемой, применяемой как для моделирования турбулентности в рамках RANS, так и для вихреразрешения.

Шорстов В.А. «Численное исследование особенностей распространения акустических возмущений в нерегулируемом сверхзвуковом воздухозаборнике» Математическое моделирование, 35, № 10, с. 19-35 (2023)

С помощью программы «Трекер вихрей и волн» проведен ряд расчетов для выявления особенностей распространения акустических возмущений в канале сверхзвукового воздухозаборника с высоким уровнем неоднородности потока и турбулентности. Рассматривались задачи для цилиндрического канала с однородным потоком и выбранного нерегулируемого воздухозаборника. Выполнялись расчеты с возмущениями вентилятора и без них в постановках URANS и IDDES. С помощью построения диаграмм фазовых скоростей и сопоставления результатов разных расчетов были разделены и рассмотрены акустические возмущения, порожденные потоком, и эволюционирующие возмущения вентилятора. Работа содержит описания особенностей каждого из компонентов. Расчеты показали слабое влияние интенсивной турбулентности на темп затухания возмущений вентилятора и сильное влияние на их структуру, включающее изменение частоты. Отмечено, что быстрая трансформация исходной структуры возмущений должна повлиять на работу звукопоглощающих конструкций и процесс экранирования шума элементами планера. Следует обратить внимание на то, что течение в практически приемлемом воздухозаборнике будет более однородным и менее турбулентным, что требует дополнительных расчетов перед обобщением выводов. Ключевые слова: аэроакустика, взаимодействие акустических возмущений с турбулентностью, сверхзвуковой воздухозаборник, вихреразрешающий расчет, трансформация акустических возмущений.

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

Шубин К.В., Чувахов П.В. «Взаимодействие акустических возмущений со сверхзвуковым пограничным слоем на плоской пластине» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 3-13 (2023)

В рамках полных уравнений Навье–Стокса проведено численное моделирование восприимчивости сверхзвукового пограничного слоя на плоской заостренной пластине к модельным акустическим возмущениям, которые распространяются в набегающем потоке (число Маха 5) и характерны для фонового шума ударных аэродинамических труб. Проведен спектральный анализ возмущений, индуцированных в пограничном слое. Обсуждается способ восстановления амплитуды акустического возмущения в набегающем потоке с помощью измерения пульсаций давления на поверхности пластины.

Бутаков О.В., Дубень А.П., Козубская Т.К., Загитов Р.А., Шуваев Н.В. «Реализация метода нелинейного гармонического анализа для решения задач турбомашиностроения» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 305-306 (2023)

В настоящее время эффективной вычислительной технологией, применяемой при решении задач турбомашиностроения, является метод, использующий нелинейный гармонический анализ (Non-Linear Harmonics, NLH). Этот метод был предложен в работе He, Li and Wei Ning. Efficient Approach for Analysis of Unsteady Viscous Flows in Turbomachines // AIAA J. 36 (1998): 2005-2012. В его основе лежит разложение полей газодинамических переменных на осредненные по времени и пульсационные составляющие, существование которых обусловлено ротор-статорными взаимодействиями. В общей математической модели пульсационные компоненты представлены комплексными амплитудами гармоник на частотах следов от соседних венцов и кратных им. Метод NLH позволяет моделировать турбулентные течения в многоступенчатых турбомашинах, используя единый домен с одним межлопаточным каналом при взаимном учете пульсаций, приходящих от соседних венцов. Впервые используемая в работе для описания модели система дифференциальных уравнений и численный метод ее решения были представлены ранее. Работа посвящена реализации метода NLH в рамках конечно-объемного вершинно-центрированного вычислительного алгоритма, используемого в программном комплексе NOISEtte. Представлены результаты верификации метода NLH путем решения модельных тестовых задач. Обсуждаются особенности реализации применительно к расчету турбулентных течений в реальных задачах турбомашиностроения. Анализ численных результатов проводится путем сравнения с результатами эталонных расчетов (в том числе полученных с использованием известных коммерческих кодов) и экспериментальными данными.

Тиссен В.М., Шувалов Г.В., Симонов Г.В. «Анализ вариаций в движении Северного полюса для повышения точности координатно-временных определений» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 28, № 4, с. 150-157 (2023)

рассмотрен метод прогнозирования координат Северного полюса, учитывающий влияние трендовых, квазипериодических, регулярных и высокочастотных вариаций. Приведен необходимый графический материал, иллюстрирующий картину перечисленных вариаций с 2000 г. по настоящее время. В частности, показано закономерное изменение амплитуды чандлеровского периода (ЧП). Так, с 2006 по 2017 г. амплитуда ЧП равномерно уменьшается с максимума до нулевого значения, а с 2020 г. и по настоящее время равномерно увеличивается. На основании анализа поведения трендовых изменений координат полюса показано, что в настоящее время движение среднего полюса направлено в сторону меридиана Гринвича, а не в сторону Северной Америки, как это приведено в ряде литературных источников. Практическая реализация предлагаемого метода выразилась в создании программ прогнозирования координат полюса и Всемирного времени на сроки от одного до 90 дней. При этом точность вычисляемых прогнозов с помощью данных программ превышает точность аналогичных прогнозов, выставляемых на сайте Международной службы вращения Земли. Проблема высокоточного прогнозирования координат полюса и Всемирного времени в настоящее время приобрела особую актуальность, особенно в свете принятой федеральной целевой программой (ФЦП) развития ГЛОНАСС до 2030 г. в области повышения точности эфемеридно-временного обеспечения (ЭВО).

Шувалов С.Д. «Особенности форшок-транзиентов у головных ударных волн планет» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 2, с. 136-146 (2023)

Перед головной ударной волной при квазипараллельной конфигурации межпланетного магнитного поля существует область, называемая форшоком, в которой протекает множество нестационарных процессов, наиболее крупномасштабные из которых носят собирательное название “форшок-транзиенты”. Размер данных образований может исчисляться десятками земных радиусов, что оказывает существенное влияние на характер обтекания магнитосферы солнечным ветром. Некоторые типы форшок-транзиентов наблюдаются и на других планетах, в том числе без собственного глобального магнитного поля, что говорит об универсальности данных явлений. В данной статье перечислены наиболее известные нестационарные процессы, протекающие в форшоке, а также приводятся актуальные представления о механизмах формирования наиболее крупных форшок-транзиентов.

Вайсберг О.Л., Шувалов С.Д. «Новый спектрометр ULTIMAN для исследования космической плазмы» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 3, с. 284-292 (2023)

Измерение распределения скоростей ионов является одной из основных целей исследований космической плазмы. Существует множество ионных и электронных спектрометров. Наиболее часто используемым ионным спектрометром является анализатор top-hat, состоящий из тороидального электростатического анализатора, электростатического сканера и времяпролетной секции с тонкой фольгой в качестве пускового элемента и предварительного ускорения ионов. В данной работе описывается новый энерго-масс анализатор с электростатическим сканером, обеспечивающим полусферическое поле зрения с малой аберрацией, с тороидальным электростатическим анализатором и с времяпролетным синхронизатором с электрическим затвором. Он обеспечивает желаемое сканирование полусферы, широкий диапазон энергий и разрешение по массе, обеспечивающее решение большинство задач в области космических исследований. Он может обеспечить детальные измерения распределения ионных частиц по скоростям без значительных промежутков для получения структуры потока горячей плазмы. С помощью простых электрооптических элементов этот анализатор может быть легко модифицирован для многих целей исследований плазмы.

Родькин Д.Г., Слемзин В.А., Шугай Ю.С. «Поиск солнечных источников межпланетных корональных выбросов массы с помощью обратной модели магнитодинамического взаимодействия солнечного ветра в гелиосфере» Астрономический журнал, 100, № 3, с. 289-296 (2023)

При разработке и тестировании методов прогнозирования межпланетных корональных выбросов массы (МКВМ) большое значение имеет установление их связи с источниками на Солнце – корональными выбросами массы (КВМ), наблюдаемыми коронографами. Часто применяемый обратный баллистический расчет времени старта КВМ не учитывает изменения их скорости при движении в гелиосфере и может давать неопределенность вплоть до суток. С хорошей точностью (порядка ±10 ч) движение КВМ в гелиосфере от Солнца до Земли описывается моделью магнитодинамического взаимодействия КВМ с фоновым солнечным ветром (drag-based model, DBM). В данной работе для поиска возможных корональных источников МКВМ, наблюдаемых у Земли, предлагается использование обратной модели магнитодинамического взаимодействия (reverse DBM, RDBM), с помощью которой по измеренным параметрам МКВМ в обратном ходе восстанавливается вероятное движение КВМ в гелиосфере и определяются их параметры на выходе из солнечной короны. В модели используются данные о скорости фонового солнечного ветра, рассчитываемые по площади корональных дыр в центральной части Солнца, представленные на сайте Центра анализа космической погоды НИИЯФ МГУ, с корректирующими коэффициентами.

Шульга А.А., Гордон С.В., Барышева Д.В. «Разработка программного комплекса для обработки полётных данных самолёта в части прочности и вибраций» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 243-244 (2023)

Неотъемлемой частью разработки, сертификации и поддержки эксплуатации пассажирской авиационной техники является получение и анализ данных, регистрируемых во время проведения стендовых и лётных испытаний, а также эксплуатации самолёта. На этапе отработки прочности в ходе сертификационных испытаний ведётся непрерывная запись большого количества сигналов различной природы (силовые факторы, вибрации, уровни звукового давления, ход и перемещение различных штоков, углы отклонения элементов управления и прочие параметры полёта). Анализ накопленного опыта показывает, что обработка такого большого объёма данных является крайне трудоёмким процессом, а её ускорение – актуальной задачей. Поэтому авторами была разработана методика и алгоритм обработки сигналов самолётных датчиков в части прочности и вибраций. И выполнена их реализация на высокоуровневом языке программирования Python. Спроектирован удобный и понятный пользовательский интерфейс. А для анализа большого объёма данных внедрены параллельные вычисления. Полученный расчётный программный комплекс, названный «Вибрационикс», позволяет проводить обработку и анализ полётных данных и направлен на демонстрацию соответствия требованиям отраслевых норм: предусмотрена возможность сравнения результатов анализа с допускаемыми уровнями и значениями, принятыми в авиации.

Стрелец М.Х., Гарбарук А.В., Травин А.К., Шур М.Л. «Опыт использования LES с пристеночным моделированием: Успехи и неудачи» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 13-14 (2023)

Предпринята попытка обобщения опыта использования LES с пристеночным моделированием (Wall-ModeledLES или WMLES), накопленного за последние годы в лаборатории «Вычислительная аэроакустика и турбулентность» СПбПУ Петра Великого. В его вводной части кратко рассмотрены физические и вычислительные аспекты различных подходов к расчету пристеночных турбулентных течений с использованием вихреразрешающих подходов (DNS, WMLES, гибридные RANS-LES подходы типа DES). Отмечается, что в обозримом будущем среди всех этих подходов только WMLES имеет реальную перспективу стать достаточно надежным и, в то же время, приемлемым с точки зрения потребных вычислительных ресурсов инструментом для расчета как присоединенных, так и отрывных пристеночных турбулентных течений при представляющих практический интерес высоких числах Рейнольдса. Затем приводятся результаты WMLES широкого круга пристеночных течений, полученные в лаборатории с помощью модели IDDES. На основе сравнения этих результатов с известными экспериментальными данными и/или с соответствующими результатами DNS показано, что хорошее согласование достигается лишь для части рассмотренных течений. Более детальный анализ полученных результатов свидетельствует о том, что наиболее вероятной причиной неудач является формирование в непосредственной близости от обтекаемой поверхности очень тонких «внутренних» сдвиговых слоев с толщиной порядка 1/10 толщины пограничного слоя, разрешение турбулентных структур которых требует сеток с локальными шагами близкими к шагам сеток для DNS.

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.

Иванов М.А., Шуруп А.С. «Оценка скорости звука в газонасыщенных осадках по данным с векторного приемника» Сборник трудов XXXIV Всероссийской школы-семинара «Волновые явления: физика и применения» имени А.П. Сухорукова («Волны-2023»). 28 мая – 02 июня 2023 г., с. 16-17 (2023)

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Определение параметров ледового покрова с помощью сейсмоакустического шума» Акустический журнал, 69, № 5, с. 637-651 (2023)

Предложен и апробирован на экспериментальных данных метод оценки параметров ледового покрова океана (толщина, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, плотность), не требующий применения источника. Для реализации рассматриваемого подхода требуются два расположенных на поверхности льда одноканальных сейсмоприемника, регистрирующих вертикальную компоненту колебательной скорости сейсмического шума. Спектрально-корреляционный анализ функции взаимной корреляции шумов, зарегистрированных приемниками, позволяет оценить дисперсионную зависимость групповой скорости изгибно-гравитационной волны, распространяющейся по ледовой пластине. Решение обратной задачи основано на анализе дисперсии не только групповой, но и фазовой скорости, что позволяет увеличить объем первичных данных. Полученные оценки параметров льда соответствуют результатам независимых наблюдений, проводимых в ходе эксперимента, а также оценкам других авторов, полученным для характеристик льда в регионе проведения эксперимента.

Дорофеева В.А., Борисов Г.В., Шустов Б.М. «Комета 2I/Borisov в сравнении с кометами солнечной системы» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 1, с. 71-80 (2023)

В кратком обзоре обобщены данные по химическому и минеральному составу, а также по физическим свойствам первой внесолнечной кометы 2I/Borisov, полученные по наблюдениям, которые проводились с сентября 2019 г. до конца марта 2020 г. Отмечено, что качественно химический состав летучих и минеральной компоненты кометы 2I/Borisov аналогичен составу комет Солнечной системы, но есть отличия, указывающие на специфические условия формирования ее ядра в околозвездном газопылевом диске. Различные темпы выделения молекул СО и H₂O в окрестности перигелия свидетельствуют о возможной гетерогенности ядра кометы, сформировавшегося из более однородных ледяных блоков, но отличающихся между собой по составу. Эти составляющие блоки могли образоваться в широком интервале радиальных расстояний: от линии льдов Н₂О до линии льдов CO. Их аккумуляция в ядро кометы свидетельствует о крупномасштабном перемешивании протокометных тел в околозвездном диске. В составе кометной комы 2I/Borisov не были обнаружены спектры мелкокристаллических магниевых силикатов, что может быть интерпретировано как отсутствие переноса значительного количества газопылевого вещества из внутренних горячих регионов диска наружу, в зону образования протокометных тел.