Судаков В.Г., Щеглов А.С. «Использование мультипольного разложения для задач распространения звукового удара от СПС» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 58-59 (2023)

Проектирование гражданского сверхзвукового самолета требует оценки громкости звукового удара (ЗУ) у поверхности земли, т.е. на большом расстоянии от летательного аппарата. Для расчета характеристик ЗУ необходимо определять сигнатуры избыточного давления, генерируемые самолетом. В настоящее время одним из наиболее часто употребляемых подходов является проведение численного моделирования в ближнем возмущенном поле в рамках уравнений Эйлера или Рейнольдса, а затем использование полученных распределений избыточного давления для моделирования распространения ЗУ в атмосфере на основе классической квазилинейной теории или на основе дополненного уравнения Бюргерса. Для корректного расчета распространения ЗУ начальное распределение следует брать на таком удалении от обтекаемого тела, где оно локально осесимметрично с пренебрежимо малым поперечным течением. Для реальных компоновок самолетов с крылом, воздухозаборниками и другими особенностями эти условия могут быть обычно удовлетворены на расстояниях больше пяти длин самолета L. Однако, параметрические расчеты полной трехмерной компоновки в рамках уравнений Рейнольдса с определением возмущений давления, которые малы по сравнению с величинами в набегающем потоке, на расстоянии 5–10L является процедурой, требующей большой точности и очень существенных вычислительных ресурсов. Чтобы уменьшить погрешность расчета и уменьшить расстояние, на котором необходимо определить начальное избыточное давление для задачи распространения ЗУ, можно применить трехслойную процедуру. В этом случае избыточное давление можно брать на более близких расстояниях от летательного аппарата, потом применить процедуру коррекции этой эпюры для учета поперечного течения, а затем скорректированные возмущения использовать для задачи распространения звукового удара до земли. В настоящей работе для этой цели разработан метод расчета ЗУ от сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) с использованиеммультипольного разложения. Выполнено обобщение способа решения интегральных уравнений, возникающих при мультипольном разложении, разработан алгоритм для мультипольной коррекции сигнатур звукового удара, получаемых в численных расчетах ближнего возмущенного поля. Проведено сравнение интенсивности звукового удара для простых тел с использованием мультипольного разложения и без него, а также с использованием интеграла Жилина.

Корняков А.А., Судаков В.Г., Щеглов А.С. «Применение мультипольного разложения для задач распространения звукового удара» Прикладная математика и механика, 87, № 5, с. 869-882 (2023)

Разработана модификация метода мультипольного разложения, которая позволяет связать распределение избыточного давления в ближнем поле сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) с распределением в дальнем поле, которое необходимо для решения задачи распространения звукового удара от СПС. Выполнено обобщение способа решения интегральных уравнений, возникающих при мультипольном разложении. Разработан алгоритм для мультипольной коррекции сигнатур звукового удара, получаемых в численных расчетах ближнего возмущенного поля, проведено тестирование.

Щербаков Г.Н., Рычков А.В., Зиневич Н.Н., Ефремов И.А., Прохоркин А.Г. «Новый способ оценки качества электромагнитного экранирования» Приборы, № 7, с. 8-13 (2023)

Предложен новый способ исследования и оценки качества электромагнитного экранирования герметичных корпусов без нарушения их целостности, основанный на использовании автономного регистратора, с передачей информации за пределы экранируемого объема по акустическому каналу связи. Разработано устройство для практической реализации предложенного способа оценки качества экранирования, и экспериментально проверена его работоспособность.

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)

Бусарев В.В., Петрова Е.В., Щербина М.П., Кузнецов С.Ю., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Савелова А.А., Белинский А.А. «Поиск признаков сублимационно-пылевой активности астероидов примитивных типов вблизи перигелия» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 57, № 5, с. 439-457 (2023)

С декабря 2021 г. по февраль 2022 г. в Кавказской горной обсерватории (КГО) ГАИШ МГУ на 0.6-метровом полуавтоматическом телескопе RC600 проведена UBVRI-фотометрия доступных для наблюдений 29 астероидов Главного пояса примитивных типов, находившихся вблизи перигелийных расстояний. Наблюдения, обработка и анализ этих данных проводились с целью поиска предполагаемой сублимационно-пылевой активности астероидов при максимальных подсолнечных температурах. В число решаемых задач входило также сравнение физических и динамических параметров активных и неактивных астероидов. Основным результатом является обнаружение значительных спектральных признаков квазиодновременной сублимационно-пылевой активности шести астероидов примитивных типов Главного пояса – 145 Адеоны, 302 Клариссы, 322 Фео, 435 Эллы, 690 Вратиславии и 779 Нины (у 302 Клариссы, 322 Фео, 435 Эллы, 690 Вратиславии – впервые), что составляет ∼21% от общего числа тел, включенных в данную наблюдательную программу. Вероятные спектральные проявления активности с меньшей интенсивностью были впервые обнаружены еще у пяти астероидов: 424 Грации, 751 Фаины, 762 Пулковой, 778 Теобальды и 859 Бузареа. Сублимационно-пылевая активность 145 Адеоны и 779 Нины вблизи перигелия нами зарегистрирована уже в третий раз на протяжении последних 10 лет, что соответствует примерно трем периодам обращения этих астероидов вокруг Солнца. Рассматриваются причины наличия астероидных семейств у пяти из перечисленных астероидов. Обсуждаются общие процессы и условия, которые могли и/или могут влиять на относительное количество объектов с квазиодновременной сублимационно-пылевой активностью среди астероидов примитивных типов. Ключевые слова: астероиды, UBVRI-фотометрия, химико-минеральный состав вещества, льды Н₂О и СО₂, сублимационно-пылевая активность

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.