Гольдштик М.А., Яворский Н.И. «О затопленных струях» Прикладная математика и механика, 50, № 4, с. 573-583 (1986)

Васильев М.В., Ягудина Э.И. «Красинский Г. А. (1939–2011): от классической небесной механики к высокоточным релятивистским численным теориям движения тел солнечной системы» Труды Института прикладной астрономии РАН № 63, с. 28-38 (2022)

Георгий Альбертович Красинский принадлежал к той плеяде ученых, которые делали советскую, а затем и российскую науку передовой, конкурентноспособной и интересной для ведущих исследователей всего мира. Получив образование на математико-механическом факультете Ленинградского государственного университета имени А.А. Жданова, Г.А. Красинский долгое время занимался исследованиями в области классической небесной механики, выполнив ряд первоклассных работ, результаты которых востребованы и сейчас. Наступившая космическая эра, резкий скачок точности астрономических наблюдений, вызванный бурным развитием технологий, привели Г.А. Красинского к пониманию того, что методы классической небесной механики и астрометрии в значительной степени устарели и не могут обеспечить точность эфемерид тел Солнечной системы на уровне новых требований. В результате под его руководством и при его активном участии была создана программная система ЭРА (Эфемеридные Расчеты в Астрономии), которая стала основой для всех последующих работ в Институте прикладной астрономии Российской академии наук (ИПА РАН) по обработке современных высокоточных измерений и созданию релятивистских численных теорий орбитально-вращательного движения тел Солнечной системы. Работая в ИПА РАН, Георгий Альбертович не мог не заниматься вопросами фундаментального координатно-временного обеспечения, став одним из активных участников создания радиоинтерферометрической сети «Квазар-КВО». В последние годы жизни им были разработаны численные теория вращения деформируемой Земли с жидким ядром и теория эволюции вращательного движения Земли и орбиты Луны.

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.

Остриков Н.Н., Яковец М.А., Денисов С.Л. «О проблеме точности извлечения импеданса ЗПК вблизи оптимальных значений канала установки «Интерферометр с потоком» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 81-84 (2023)

Установка типа «Интерферометр с потоком» предназначена для измерения зависимости импеданса ЗПК от скорости скользящего потока. Структура и принцип работы всех таких установок одинаков: рабочая часть установки представляет собой длинный узкий канал прямоугольного сечения, плоский испытательный образец помещается заподлицо боковой стенки канала, а извлечение импеданса основано на характеристиках звукового поля в канале, полученных с помощью микрофонов, установленных заподлицо стенки канала противоположной стенке, на которой установлен образец. При этом звук в канале создается с помощью динамиков, расположенных на конце(ах) канала, а создание потока в канале может основываться на различных принципах, в частности, на установке ЦАГИ с помощью вентиляторов создается поток, всасывающийся в канал. Поперечные размеры канала обычно выбирается из условия обеспечения одномодового распространения звука в интересующей области частот для случая всех жестких стенок канала, т. е. когда испытуемый образец отсутствует. Установка ЦАГИ имеет квадратное сечение размерами 40×40 мм². Задача определения импеданса из результатов измерения акустического давления на микрофонах относится к классу обратных задач, и для её решения необходимо использовать ту или иную математическую модель распространения звука в канале при наличии импедансных граничных условий и потока. Если математическая модель распространения звука в канале выбрана, то поиск искомого импеданса осуществляется с помощью минимизации целевой функции, которая выражает отклонение расчетного (определяется на основе решения прямой задачи с некоторым значением импеданса) и измеренного акустического давления в точках расположения микрофонов. К настоящему времени в ЦАГИ разработаны и используется несколько методов извлечения импеданса ЗПК, основанных на различных математических моделях распространения звука, в том числе, учитывающих эффект прохождения волн через разрыв импеданса и эффект неоднородности потока в канале установки. Практика извлечения импеданса различных образцов ЗПК на установке «Интерферометр с потоком» показывает, что в случаях, когда искомая величина находится на некоторой частоте вблизи оптимального значения для канала установки, то все методы извлечения импеданса резко теряют точность. Это имеет место не только при наличии потока, но и в самом простом случае, когда поток в канале установки отсутствует. В этих случаях целевая функция обладает сразу несколькими локальными минимумами, имеющими приблизительно одинаковую «глубину», причем один локальный минимум всегда имеет наибольшую «глубину» (этот случай соответствует решению задачи), который приходится искать практически вручную, перебирая различные стартовые значения. Оптимальным значением импеданса облицовки любого канала на некоторой частоте называется значение, при котором наблюдается наибольшее затухание звука при данном модальном составе звукового поля. Это значение зависит от формы канала, частоты, скорости потока, его профиля, а, главное, от модального состава звукового поля в канале. Ранее было показано, что, несмотря на то, что размеры канала подбираются из условия одномодового распространения звука при условии жестких стенок канала, при наличии импедансной облицовки возможно двумодовое распространение звука, когда значения импеданса близки к соответствующему двойному корню характеристического уравнения. В этом случае затухание в канале определяется звуковой модой, имеющей наименьшее затухание, а наибольшее затухание звука имеет место, когда на данной частоте импеданс облицовки точно соответствует двойному корню. Другими словами, оптимальный импеданс для канала установки «Интерферометр с потоком» в точности всегда соответствует случаю слияния корней характеристического уравнения. Если импеданс испытываемого образца ЗПК находится на некоторой частоте вблизи оптимального значения, то в канале установки «Интерферометр с потоком» наблюдается очень сильное затухание звука. При этом уровни звукового давления, регистрируемые на установленных микрофонах, оказываются превышающими уровень фонового шума только для очень небольшого числа микрофонов, установленных вблизи стыка образца со стороны генерации звука динамиками. Тем самым, для извлечения импеданса оказывается пригодным существенно меньшее число микрофонов, чем для других ситуаций. До сих пор считалось, что это является единственной причиной снижения точности извлечения импеданса в этих случаях. При этом в качестве способа нивелирования этой причины рассматривалось увеличение числа микрофонов, устанавливаемых вблизи стыков образца, и снижение фонового шума за счет увеличения жесткости стенок канала, снижающих их вибрации. Указанная причина является реальной, но результаты настоящей работы показали, что она является не единственной. Теоретический анализ, проведенный в настоящей работе для самого простого случая отсутствия потока в канале установки, выявил достаточно нетривиальную картину звукового поля в канале установки «Интерферометр с потоком» в случаях, когда импеданс испытуемого образца ЗПК находится вблизи оптимального значения для канала установки. Вначале была построена упрощенная модель прохождения звука через разрыв импеданса, основанная на сращивании звуковых полей, а также проведен достаточно несложный теоретический анализ. Они показали, что в рассматриваемых случаях звуковое поле в канале состоит из двух мод, имеющих приблизительно противоположные комплексные амплитуды с очень большим значением модуля, причем суперпозиция двух мод дает конечное звуковое поле. Более того, чем ближе импеданс ЗПК к оптимальному значению, тем больше амплитуда этих мод, а в пределе они стремятся к бесконечности, но их суперпозиция остается конечной. Другими словами, модальный состав звукового поля оказывается в этих случаях в некотором смысле сингулярным. Далее эта особенность была подтверждена с помощью использования точного аналитического решения о прохождении звуковых мод через разрыв импеданса. Анализ звукового поля, реализуемого на микрофонах, установленных напротив испытуемого образца, показал достаточно низкую его чувствительность к вариациям импеданса вблизи оптимального значения. Другими словами, для этих значений импеданса наблюдается потеря чувствительности метода измерений. Причиной этого выступает то обстоятельство, что в этих случаях обе моды имеют очень близкие значения осевых комплексных волновых чисел при наличии очень больших противоположных амплитуд. Это приводит к тому, что звуковое поле на микрофонах установки слабо варьируется за счет величин «второго порядка малости» при изменении значений импеданса. К сожалению, это врожденный недостаток способа измерений, когда испытуемый образец и микрофоны устанавливаются на противоположных стенках канала. Таким образом, для повышения чувствительности процедуры измерений импеданса в этих случаях необходимо разработать новые способы получения дополнительной информации о звуковом поле в канале установки.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Ипатов М.С., Яковец М.А. «Влияние числа и положения микрофонов на извлечение импеданса на установках типа «Интерферометр с потоком»» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 85-87 (2023)

Установки типа «Интерферометр с потоком» являются одними из широко используемых экспериментальных стендов для исследования распространения звуковых волн в каналах, но, прежде всего, для решения задачи определения импеданса звукопоглощающих конструкций (ЗПК) как при наличии воздушного потока, так и при его отсутствии. Конструктивно установка типа «Интерферометр с потоком» представляет собой длинный канал прямоугольного или квадратного сечения с акустически жёсткими стенками, в котором распространяется звуковая волна определённой частоты и пространственного распределения (чаще всего рассматривают одномодовое распространение звука на поршневой моде), при этом в канале установки может распространяться скользящий вдоль стенок воздушный поток. В одной из стенок установки устанавливается исследуемый образец ЗПК, а на противоположной стенке заподлицо устанавливаются микрофоны, измеряющие уровни звукового давления в канале. Задача определения импеданса ЗПК опирается на решение обратной задачи о распространении звука в канале установки и использует в качестве входных данных результаты измерения уровней звукового давления, полученные с помощью микрофонов. По мере увеличения опыта проводимых исследований на установках типа «Интерферометр с потоком» было установлено, что значения импеданса, извлекаемые на различных установках различными методами для одних и тех же образцов, отличаются друг от друга. Различие зависит как от используемых методов извлечения, так и от конструктивных особенностей установок типа «Интерферометр с потоком» на которых проводятся экспериментальные исследования. Интересно отметить, что эти различия возникают как при наличии воздушного потока, так и при его отсутствии, причем наибольшие различия наблюдались на частотах настройки ЗПК. Таким образом, проблема извлечения импеданса ЗПК зависит как от используемого метода извлечения, так и от результатов измерений, который, в свою очередь зависят от конструкции установки типа «Интерферометр с потоком», числа микрофонов и их расположения в канале установки. Представлены результаты исследования влияния числа и местоположения микрофонов на извлекаемые значения импеданса на установках типа «Интерферометр с потоком» на примере однослойных ЗПК, причем извлечение импеданса проводится как при наличии спутного воздушного потока, так и при его отсутствии. Сравнительный анализ проводится для двух установок типа «Интерферометр с потоком» – установки ЦАГИ и установки NASA GFIT (Grazing Flow Impedance Tube). Данные для установки NASA GFIT были предоставлены ведущим специалистом NASA в области разработки ЗПК Майком Джонсом (Mike Jones) в рамках проекта IFAR (International Forum for Aviation Research). В качестве методов извлечения импеданса использовались метод ЦАГИ (решение линеаризованного уравнения Эйлера в двумерной и трёхмерной постановках с граничными условиями третьего рода) и методы NASA (методы Прони и метод решения конвективного волнового уравнения с граничными условиями Ингарда–Маейрса). Анализ полученных результатов показал, что использование различного числа микрофонов, располагаемых на разных стенках установки типа «Интерферометр с потоком» приводит к несколько отличным значениям импеданса, как для двумерной, так и для трёхмерной геометрии канала. Было получено, что при отсутствии потока извлечение импеданса, выполняемое с использованием двумерной и трёхмерной геометрий канала, приводит к количественно близким результатам, причем значения импеданса, полученные для установок ЦАГИ и NASA, близки друг к другу. При наличии потока наблюдается различие значений импеданса, извлеченных для двумерной и трехмерной геометрий канала. Также сравнение извлеченных значений импеданса, полученного на различных установках и различными методами при наличии воздушного потока, показало, зависимость значений действительной и мнимой частей импеданса от метода извлечения и частоты.

Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «О влиянии дренажа на характеристики ЗПК» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 88-90 (2023)

Вентилятор авиационного двигателя является доминирующим источником шума современного магистрального самолета, и поэтому снижение шума вентилятора с помощью установки звукопоглощающих конструкций (ЗПК) в тракты авиадвигателей является одним из необходимых условий удовлетворения самолетом норм по шуму на местности. Самыми распространенными являются сотовые ЗПК резонансного типа, настроенные на глушение наиболее энергонесущих звуковых вращающихся азимутальных мод, создаваемых вентилятором в каналах. Эффективность работы ЗПК определяется точностью настройки его параметров. Насколько точно удается определить зависимость импеданса ЗПК от управляющих параметров (геометрические параметры, параметры потока, спектр и уровень звукового давления и пр.), настолько точно удается настроить параметры ЗПК на условия их работы в авиадвигателе. Определение и настройка импеданса ЗПК на максимальное звукопоглощение осуществляется на установках типа «Интерферометр нормального падения» и «Интерферометр с потоком», при этом используемые сотовые образцы ЗПК как правило имеют упрощенную структуру по сравнению с реальными панелями ЗПК на двигателях: их геометрические параметры более однородны от ячейки к ячейке, отсутствует кривизна поверхности и дренажные отверстия. Последнее упрощение может быть существенным, поскольку при наличии дренажа имеется акустическая связь между соседними ячейками, и нарушается гипотеза о локально реагирующих свойствах ЗПК. Настоящая работа посвящена экспериментальному сравнительному исследованию влияния наличия дренажных отверстий на значение импеданса звукопоглощающей конструкции при измерении его с помощью портативной импедансной трубы и на установке «Интерферометр с потоком» (ИсП).

Яковец М.А., Остриков Н.Н. «Приближенный метод оценки характеристик звука, распространяющегося в подковообразных каналах с потоком и импедансными стенками» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 102-104 (2023)

В современном мире возможность эксплуатации магистральных самолетов в системе международных авиаперевозок определяется, в частности, удовлетворением требованиям норм Международной организации гражданской авиации (ИКАО) по шуму на местности. Наиболее эффективным способом снижения шума вентилятора является облицовка каналов двигателя звукопоглощающими конструкциями (ЗПК), параметры которых подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальное затухание звука при его распространении вдоль канала на различных режимах работы двигателя в течение взлетно-посадочного цикла полета самолета. При этом при расчете эффективности ЗПК в наружном контуре ТРДД в отечественной практике до сих пор использовались упрощающие модели, например, модель «длинного» канала, в которой канал наружного контура с пилоном заменяется на кольцевой либо плоский канал. Такое упрощение снижает точность расчетов, а значит и эффективность работы ЗПК. Кроме того, оно не позволяет оптимизировать ЗПК на пилоне и непосредственно ответить на вопрос о необходимости облицовки пилона. Ранее проведено теоретическое исследование особенностей распространения звука в облицованном подковообразном канале, моделирующем наружный канал авиадвигателя. В результате исследования определены случаи, в которых допускается разделение переменных, то есть возможно непосредственное аналитическое решение для собственных мод, получен вид волноводных мод. Найдены характеристические уравнения данного канала, которым удовлетворяют собственные значения, являющиеся азимутальными и радиальными волновыми числами. Проведено исследование осевых волновых чисел, характеризующих эффективность облицовки ЗПК, при разных значениях импеданса при наличии и отсутствии ЗПК на пилоне. В итоге показано существенное влияние импеданса ЗПК на пилоне на значение мнимой части осевых волновых чисел для мод различного порядка. Подход, примененный ранее требует значительных вычислительных ресурсов при проведении комплексных многопараметрических расчетов оптимизации ЗПК. В настоящей работе исследуется вопрос возможности модификации этого подхода с заменой подковообразной геометрии на канал прямоугольного сечения. Данная упрощенная модель является промежуточным звеном между моделью «длинного» канала и полным расчетом распространения звука в трехмерном неосесиметричном канале, и позволяет учесть влияние ЗПК на стенках пилона на осевые волновые числа мод различного порядка. Проведено сравнительное исследование отклонения волновых чисел приближенного подхода от точных значений. Получено, что при учете наименее затухающих мод (наиболее сильно влияющих на эффективность ЗПК в канале наружного контура) новый метод показал точность 0.3% для реальной части и 6% для мнимой части волновых чисел в случае облицовки только стенок пилона. В случае облицовки всех стенок канала среднее отклонение составило 0.4% для реальной части и 2.1% для мнимой части волновых чисел.

Яковец М.А., Ипатов М.С., Остриков Н.Н. «Экспериментальное исследование трансформации звуковых мод при распространении из цилиндрического в прямоугольный канал» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 106-108 (2023)

Доминирующим источником шума двигателей сверхзвуковых пассажирских самолетов на взлетно-посадочных режимах полета является реактивная струя, и поэтому снижение шума высокоскоростных струй составляет основную проблему снижения шума самолетов этого типа. При выполнении оценок шума на местности сверхзвуковых самолетов обычно учитывают только шум реактивных струй, полагая, что шум вентилятора двигателя, являющийся в данном случае вторым по значимости источником шума самолета, подавлен с помощью использования тех или иных традиционных способов снижения шума вентиляторов. Наиболее эффективным способом снижения шума вентилятора является установка в тракты двигателя звукопоглощающих конструкций (ЗПК). В отличие от современных двигателей с высокой степенью двухконтурности, устанавливаемых на дозвуковые самолеты и имеющих относительно малую длину воздухозаборника, двигатели сверхзвуковых самолетов оснащаются длинными воздухозаборниками. Поэтому, несмотря на то, что полностью отсутствует опыт установки ЗПК в воздухозаборники двигателей сверхзвуковых самолетов, априори считается, что большая длина их воздухозаборников автоматически обеспечит высокую эффективность работы ЗПК. В настоящей работе проводится анализ проблем использования ЗПК для снижения шума вентилятора двигателя сверхзвуковых самолетов, излучаемого через воздухозаборник в переднюю полусферу.

Берсенев Ю.В., Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «Исследование модального состава звукового поля в канале установки АК-13 при отсутствии потока с помощью многомикрофонных решеток» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 109-111 (2023)

Установка АК-13 предназначена для измерения частотных характеристик затухания звука в канале (эффективность работы) при наличии ЗПК в зависимости от их геометрических характеристик, способа установки в канале, скорости скользящего потока в канале и уровней звукового давления. Эффективность работы образцов ЗПК выражается в децибелах и определяется как потеря уровня звукового давления после прохождения звуковых волн через участок канала, на стенках которого установлены исследуемые образцы. На установке АК-13 для измерения эффективности работы ЗПК реализован метод двух реверберационных камер, между которыми располагается канал. Настоящая работа посвящена исследованию модального состава звукового поля в канале установки АК-13 с помощью многомикровонных решеток (48 микрофонов) в зависимости от частоты сгенерированного сигнала, с целью проверить, что наличие диффузионного поля во входной реверберационной камере обеспечивает многомодовое распространение звука в канале установки, необходимое для моделирования канала наружного контура авиационного двигателя, ранее это не проверялось на практике.

Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «Метод контроля качества изготовленных ЗПК для авиадвигателей с помощью переносного интерферометра» Тезисы докладов XX научно-технической конференции по аэроакустике (24–29 сентября 2023 г.) М.: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (2023), с. 117-120 (2023)

Одним из способов снижения шума авиационного двигателя, в частности, вентилятора как одного из доминирующих источников является установка звукопоглощающих конструкций в воздухозаборнике и канале наружного контура двигателя. По средствам настройки и варьирования геометрическими параметрами ЗПК обеспечивается максимальная эффективность системы шумоглушения авиационного двигателя в контрольных точках на местности. Соответственно, большое значение в эффективности системы шумоглушения авиационного двигателя имеет качество изготовленных звукопоглощающих конструкций. Данная работа посвящена разработке метода контроля качества изготовленных панелей ЗПК для авиационных двигателей. Ненадлежащее качество изготовления ЗПК может приводить к следующим дефектам, напрямую влияющим на их акустические характеристики: отличие диаметра отверстий перфорированных листов от установленных значений, полная или частичная заклейка отверстий перфорированных листов, полное или частичное закрашивание отверстий перфорированных листов, сглаживание острых краев отверстий перфорированных листов при закрашивании или при склеивании перфорированных листов и состоблоков, некруглая форма отверстий перфорированных листов, не полностью просверленные отверстия или отверстия частично перекрытые вырывами нижнего слоя композитной панели, образующиеся при сверлении. Каждый из перечисленных выше дефектов, реализованный при изготовлении на отдельных отверстиях перфорированных панелей, изменяет импеданс ЗПК, причем это приводит к увеличению степени неоднородности акустических характеристик, измеряемых с помощью портативного интерферометра в различных точках измерений.

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

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

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

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.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Яковчук М.С. «Конкуренция механизмов неустойчивости сверхзвуковой перерасширенной струи воздуха при ее истечении в воду» Письма в Журнал технической физики, 49, № 21, с. 29-32 (2023)

Рассмотрено моделирование истечения сверхзвуковой струи воздуха в воду. Расчеты проводятся в нестационарной трехмерной постановке с использованием осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса (течение в сопле) и вихреразрешающего подхода к моделированию турбулентности (течение в струе). Расчет взаимодействия газовой среды с жидкостью осуществляется с помощью многофазной модели объема жидкости, учитывающей силы поверхностного натяжения и сжимаемость среды. Результаты расчетов используются для анализа механизмов неустойчивости Кельвина–Гельмгольца и Рэлея–Тейлора и выявления доминирующего механизма на различных участках распространения струи. Ключевые слова: подводное истечение, сверхзвуковая струя, моделирование крупных вихрей, неустойчивость.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Гулин О.Э., Ярощук И.О. «Особенности ослабления низкочастотного звука при распространении в 2D-волноводе арктического типа со случайной батиметрией» Подводные исследования и робототехника, 36, № 2, с. 67-74 (2023)

Для низкочастотного звукового сигнала, распространяющегося в двумерно-неоднородном мелководном волноводе, в рамках метода поперечных сечений и на основе статистического моделирования рассмотрено влияние случайной батиметрии (флуктуирующей донной границы). Исследование проведено для условий мелкого моря, соответствующих шельфовым зонам российских арктических морей. Особенностью этих прибрежных акваторий является присутствие почти однородного водного слоя, лежащего на слабо консолидированных донных осадках с разнообразными характеристиками, в том числе с высокой степенью газонасыщенности. Модельные расчеты выполнены для условий сильно пропускающей статистически шероховатой донной границы с разными масштабами случайных неоднородностей. Показано, что влияние флуктуаций батиметрии на среднюю интенсивность звука имеет свои особенности по сравнению с влиянием случайных объемных неоднородностей скорости звука. В частности, уменьшение характерного масштаба флуктуаций донных шероховатостей приводит к усилению рассеяния и ослаблению звукового сигнала, а аналогичные крупномасштабные неоднородности донной границы мало изменяют картину распространения. В то же время при наличии объемных флуктуаций скорости звука в водном слое и осадках ранее было показано, что именно крупномасштабные неоднородности существенно влияют на распространение звукового сигнала, изменяя закон спадания интенсивности

Самченко А.Н., Ярощук И.О. «Упругие характеристики дна акустического полигона в заливе Петра Великого (Японское море)» Подводные исследования и робототехника, 36, № 2, с. 75-82 (2023)

Рассматриваются различные дистанционные и прямые методы и подходы к получению упругих свойств рыхлых донных отложений дна морей. Некоторые из рассмотренных вариантов получения упругих свойств дна были применены на акустическом полигоне. Акустический полигон расположен в заливе Петра Великого Японского моря. Показаны результаты расчета упругих свойств осадков прямыми и косвенными методами. Прямой метод был предложен Е. Гамильтоном и Р. Бачманом. Рассчитаны скорости продольной, поперечной волны и плотности на основе эмпирических зависимостей с гранулометрическим составом проб донных отложений. Косвенные методы восстановления упругих свойств дна основаны на данных высокочастотных акустических исследований. Проведен расчет пористости, плотности, продольной и поперечной скоростей в донных отложениях по эмпирическим моделям связи с нормальным коэффициентом отражения от дна. Также проведено сравнение полученных результатов расчета упругих свойств дна различными методами. Полученные данные упругих свойств донных отложений послужили основой геоакустической модели дна акустического полигона и залива Петра Великого в целом.

Яхья Х.М. «Качественные исследования плоских и близких к ним движений твердого тела вокруг неподвижной точки» Прикладная математика и механика, 45, № 4, с. 618-623 (1981)

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