Погорелова А.В., Земляк В.Л., Козин В.М. «Волновое сопротивление тонкого тела при нестационарном движении под ледяным покровом» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 1, с. 73-83 (2024)

Статья посвящена теоретическому исследованию прямолинейного нестационарного движения тонкого тела в жидкости вблизи свободной поверхности и ледяного покрова. Рассматривается идеальная несжимаемая жидкость, движение жидкости потенциальное. Ледяной покров моделируется плавающей вязкоупругой пластиной. Вязкоупругие свойства льда описываются моделью Кельвина–Фойгхта. Тонкое тело заданной формы в потоке жидкости моделируется обтеканием системы источников-стоков. Рассматриваются различные режимы движения тела: ускорение, торможение, движение с заданной скоростью. Анализируется влияние ледяного покрова, ускорения и торможения тела на его волновое сопротивление. Получено, что нестационарные режимы движения (ускорение и торможение) существенно влияют на волновое сопротивление тонкого тела. Движение с малым начальным ускорением позволяет уменьшить амплитуду первого по времени горба волнового сопротивления. При торможении тела до полной остановки кривая волнового сопротивления носит колебательный характер. Уменьшение коэффициента торможения приводит к уменьшению амплитуды осцилляций кривой волнового сопротивления. Наличие ледяного покрова сглаживает горб волнового сопротивления при ускорении и уменьшает количество осцилляций и их амплитуду при торможении. Ключевые слова: ледяной покров, изгибно-гравитационные волны, погруженное тонкое тело, нестационарное движение, волновое сопротивление

Консон А.Д., Волкова А.А. «Метод локализации источника широкополосного шумового сигнала горизонтальной линейной антенной в зоне Френеля вблизи границы «вода–воздух»» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 1, с. 84-94 (2024)

Рассмотрены способы приема широкополосного шумового сигнала горизонтальной линейной протяженной антенной в зоне Френеля вблизи границы среды (поверхности), позволяющие одновременно с обнаружением определять направление, расстояние до источника и глубину его погружения. Исследовано явление, возникающее при нахождении источника и приемника сигнала вблизи границы среды вода-воздух, когда от источника к приемнику приходят два луча (прямой и отраженный от поверхности). Оператор компенсации задержек сигнала, приходящего на M приёмников антенны, дает фокусировку приёмной системы в точку предполагаемого расположения источника. При двухлучевом сигнале это может приводить к появлению двух точек фокусировки в пространстве по расстоянию. Показано, что в зависимости от взаимного расположения источника и приемника фокальные пятна могут быть заметно разнесены по расстоянию или практически сливаться. Для первого случая предложен метод расчета глубины погружения источника при известных расстояниях до двух фокальных пятен. Когда фокальные пятна не разделяются, предложен метод консолидированной обработки сигнала, в котором осуществляют дополнительное сканирование временных задержек по возможным запаздываниям сигнала между лучами, при этом задержка единая на всех элементах антенны. Показано, что при получении максимальной мощности сигнала введенное запаздывание будет функционально связано с глубиной погружения источника, что позволяет в предложенном методе осуществлять совместное определение направления, расстояния и глубины погружения источника. Кроме того, показано, что метод консолидированной обработки позволяет увеличить мощность принимаемого сигнала в точке максимального отклика до 50% относительно традиционного алгоритма приема сигнала горизонтальной линейной антенной в зоне Френеля. Исследование проведено методом компьютерного моделирования. Ключевые слова: гидроакустика, шумопеленгование, зона Френеля, ближняя зона, горизонтальная антенна, консолидированная обработка, расстояние, глубина погружения

Машошин А.И., Цветков А.В. «Методика расчёта глубины проникновения в грунт при морской сейсморазведке» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 1, с. 95-103 (2024)

Приведена упрощённая методика расчёта глубины проникновения в грунт при морской сейсморазведке, разработанная в интересах обоснования технических характеристик элементов подводного робототехнического комплекса, предназначенного для проведения сейсморазведки подо льдом и включающего: комплект автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), оснащенных геофонами либо короткими сейсмокосами (стримерами) с датчиками-гидрофонами, а также средствами высокоточного позиционирования; подводную доктанцию, обеспечивающую доставку АНПА в район проведения работ, управление ими, а также буксировку низкочастотных гидроакустических излучателей; береговую инфраструктуру для обслуживания АНПА и док-станции. Разработанная методика учитывает давление, создаваемое гидроакустическим излучателем, а также потери энергии зондирующего сигнала вследствие расширения фронта волны, прохождения сигнала в грунт и обратно, пространственного затухания при распространении сигнала в воде и в грунте, отражения от линзы, содержащей нефть либо газ. Приведены примеры расчёта глубины проникновения в грунт для условий мелкого и глубокого морей в зависимости от давления, создаваемого излучателем, буксируемым на глубине 100 м, при использовании приёмной антенны из гидрофонов, сформированной на глубине 100 м, а также приёмной антенны из геофонов, лежащей на дне. Качественно оценена адекватность разработанной методики путём сравнения результатов расчёта с имеющимися экспериментальными данными. Ключевые слова: морская сейсморазведка, донное зондирование, гидроакустический излучатель

Родионов А.А. «300 лет Российской академии наук и развитие гидрофизики и океанологии в Санкт-Петербурге–Ленинграде» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 1, с. 129 (2024)