Дикарев А.В., Дмитриев С.М., Кубкин В.А., Василенко А.В, Абеленцев А.П. «Определение точности измерения дальности между подводными объектами при помощи гидроакустических модемов» Морские интеллектуальные технологии, № 2-1, с. 145-154 (2024)

Представлены результаты экспериментального исследования точности определения дальности между подводными объектами при помощи гидроакустических модемов uWave в условиях ледового эксперимента в мелком водоёме. Проведены две независимые проверки: определение фактической скорости звука на основе относительных измерений, и определение дальностей на основе скорости звука, вычисленной по измерению температуры встроенными в модемы датчиками. Общий размер выборки составляет 1260 измерений времени распространения сигнала, выполненных в 10 различных взаимных расположений двух объектов. Проведён анализ источников погрешностей, в ходе которого, в частности, выявлена линейная зависимость роста среднеквадратичного отклонения измерений времени распространения с дальностью. В качестве источника указан эффект удлинения траекторий лучей в виду нелинейности распространения звука в среде. Экспериментальная проверка точности определения времени распространения сигнала и наклонной дальности между модемами uWave показала, что среднеквадратичное отклонение имеет порядок 0.1% от дальности.

Абрамян М.Г., Арутюнян С.В. «Спектр и структура крупномасштабных осцилляций галактического газового слоя» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 58, № 3, с. 53-59 (1985)

Исследованы возмущения политропного газового слоя с учетом вращения в гравитационном поле сфероидальной звездной составляющей Галактики. Получены спектр крупно- и мелкомасштабных осцилляций слоя и соответствующие пространственные структуры возмущений. Обсуждены возможности интерпретации наблюдаемых крупномасштабных структур газового слоя Галактики как нормальных мод осцилляций слоя.

Агаев А.Р., Гильманов А.Я., Шевелёв А.П. «Расчет величины экранирования при высокочастотном воздействии на нефтяной пласт» Вестник Самарского государственного университета (Естественно-научная серия), 30, № 2, с. 67-80 (2024)

В настоящее время существует проблема истощения запасов легкодобываемой нефти. Для поддержания темпов добычи углеводородов в разработку вовлекаются трудноизвлекаемые запасы, значительную часть которых составляют сверхвысоковязкие нефти, добыча которых занимает относительно малую долю в мировом нефтепромысле в связи со сложностью процесса. Методы, существующие на данный момент, не позволяют с достаточной степенью эффективности производить извлечение тяжелой и сверхтяжелой нефти из пластов. Использование такого метода, как сверхвысокочастотное воздействие, не получило широкого распространения на нефтепромысле, так как для определения оптимальных параметров воздействия необходимо использовать моделирование, что вызывает затруднения с учетом ряда проблем, связанных с особенностью метода. В данной работе рассматривается моделирование процесса сверхвысокочастотного воздействия для повышения эффективности процесса добычи нефти. Статья посвящена моделированию процесса сверхвысокочастотного волнового воздействия на нефтяной пласт с учетом физико-химических параметров залежей в пласте, таких как теплопроводность, диэлектрическая проницаемость нефти и воды (с учетом ее солености) в пласте, в рамках метода с использованием сверхвысокочастотного воздействия впервые определяется величина экранирования материалом труб данного воздействия и оптимальные параметры источника излучения, параметры конструкций труб скважин для эффективного воздействия на залежи нефти с минимальными потерями. Цель работы состоит в определении оптимальных параметров источника сверхвысокочастотного воздействия для достижения рентабельных значений коэффициента извлечения нефти. Применяется физико-математическая модель сверхвысокочастотного воздействия на пласт, основанная на законах электродинамики и плотности объемного тепловыделения в уравнении теплопроводности. Получены зависимости величины экранирования сверхвысокочастотного излучения эксплуатационной трубой скважины от ее толщины, зависимость величины экранирования сверхвысокочастотного излучения эксплуатационной трубой скважины от толщины щели перфорации в данной трубе и зависимость радиуса проникновения электромагнитных волн в пласт от показателя поглощения электромагнитного излучения в пласте. Установлено существование минимального радиуса проникновения СВЧ-излучения в пласт для достижения рентабельных значений коэффициента извлечения нефти свыше 30%, составляющего 57 м, а также определен показатель поглощения СВЧ-излучения пластом, позволяющий достичь указанного значения радиуса проникновения СВЧ-излучения в пласт.

Адзерихо И.Э., Кулак А.И., Владимирская Т.Э., Леончик Е.В., Чур С.Н., Минченя В.Т., Шилько С.В. «Эластификация артериальной стенки под действием высокоинтенсивного низкочастотного ультразвука» Доклады Национальной академии наук Беларуси "Весці Нацыянальнай акадэмiі навук Беларусi", 67, № 4, с. 287-294 (2023)

Установлено существенное повышение эластичности бедренно-подколенных сегментов артерий in vitro в результате действия кавитации, генерированной мощным низкочастотным (24–26 кГц) ультразвуком, вводимым внутрь кровеносного сосуда гибким волноводом. Эластичность сосуда оценивалась как по прогибу под действием внешней силы, так и по степени его вазодилатации внутренним давлением, создаваемым расширяющимся баллоном. Показана возможность достижения более чем двукратного снижения модуля упругости сосудистой стенки после 30 с ультразвукового воздействия интенсивностью 31 Вт/см². Установлено, что при амплитуде ультразвуковых колебаний 10 мкм имеет место повреждение сосудистой стенки в виде мелких фокусов отслоения и разрыва интимы, сопровождающееся расслоениями в медии с формированием полиморфных щелевидных полостей при увеличении амплитуды колебаний свыше 23 мкм. Ключевые слова: артериальная стенка, эластичность, ультразвук, акустическая кавитация

Азаров А.А., Попов А.Л., Челюбеев Д.А. «О некоторых особенностях спектра продольных колебаний и звукоизлучения стержня» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 88, с. 53-65 (2024)

Работа посвящена согласованию теоретических моделей удара и послеударных продольных колебаний стержня с экспериментальными данными. Получено решение задачи о продольных колебаниях стержня со свободными концами при наличии трения, коэффициент которого определяется по совокупности многочастотных затухающих колебаний стержня после ударного воздействия. Определены и проанализированы амплитудно-частотные зависимости перемещений и скоростей концов стержня, их связь с акустическим давлением, излучаемым торцами при разных соотношениях между массой ударника и стержня. Продемонстрирован эффект сдвига амплитудного максимума акустического давления с частоты основного тона на обертон, зависящий от параметров, определяющих период осцилляции, и отношения масс ударника и стержня.

Азаров С.А., Вензель В.И., Либик Ю.М., Семёнов А.А., Чекаль В.Н., Шевцов С.Е. «Технология изготовления крупногабаритных линз с асферической поверхностью» Оптический журнал, 91, № 9, с. 73-81 (2024)

Предмет исследования. Изготовление линз с асферической поверхностью. Цель работы. Разработка технологии изготовления крупногабаритных асферических линз методом малоразмерного инструмента. Метод включает в себя предварительное формообразование асферической и сферической поверхностей, полировку асферической поверхности методом малоразмерного инструмента, изготовление специальной технологической оправы для линзы, позволяющей вести обработку сферической поверхности и промежуточную центрировку асферической поверхности в технологической оправе, формообразование сферической поверхности, центрированной относительно базовых поверхностей технологической оправы, полирование сферической поверхности, установку линзы в рабочую оправу и центрировку линзы в рабочей оправе с обработкой базовых поверхностей оправы. Основные результаты. Проведен анализ погрешности центрировки линзы в зависимости от конической постоянной, относительного отверстия и диаметра линзы. Разработана и внедрена технология изготовления крупногабаритных линз с асферической поверхностью. Практическая значимость. Разработанная технология использована при создании высокоразрешающего инфракрасного объектива для оптико-электронной системы дистанционного зондирования Земли.

Федотова Я.В., Епифанов Р.Ю., Волкова И.И., Маус М.С., Никитин Н.А., Айвазов С.А., Хребтов М.Ю., Карпенко А.А., Мулляджанов Р.И. «Персонализированное численное моделирование гемодинамики аневризмы брюшной аорты: анализ чувствительности к входным граничным условиям» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 405-422 (2024)

Выполнен анализ чувствительности моделирования гемодинамики в области аневризмы брюшной аорты к входным граничным условиям. Для трех пациент-специфичных конфигураций с аневризмой была рассчитана гемодинамика с различными пространственными и временными профилями скорости на входе и проведена оценка их влияния на гемодинамические характеристики. В общей сложности было оценено три пространственных (равномерный, параболический и параболический с наложением вторичного потока) и три временных профиля скорости, что привело к девяти случаям для каждой из трех геометрий. Результаты исследования показывают, что влиянием пространственного профиля скорости на входе, в том числе неаксиальными компонентами вектора скорости, можно пренебречь. При этом величина обратного диастолического потока наиболее сильно отражается на решении. Тем не менее, в области аневризмы брюшной аорты не выявлено существенных различий в результатах моделирования для усредненных по сердечному циклу величин напряжения сдвига стенки и скорости. Для распределения колебательного индекса сдвига максимальное отклонение от базового решения достигает ∼10%, что также является приемлемым для клинических применений.

Захарченко В.Д., Коваленко И.Г., Акимов П.А., Денисов З.А. «О возможности оценки геометрических характеристик астероида по радиолокационному портрету» Математическая физика и компьютерное моделирование (до 2017 г. Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 26, № 4, с. 69-82 (2023)

Рассматривается задача обратного рассеяния коротких радиоимпульсов (широкополосных радиосигналов) от движущегося астероида. Используется дифракционный интеграл Стрэттона–Чу, обобщенный с учетом эффекта Доплера. Астероид выпуклой формы аппроксимируется одноосным эллипсоидом. Астероид невыпуклой формы моделируется двумя соединенными друг с другом сферическими телами разного размера (модель контактного двойного астероида 486958 Arrokoth). Построена серия радиолокационных портретов в зависимости от соотношения между длинами главных полуосей эллипсоида. Приведен радиолокационный портрет невыпуклого астероида для некоторой несоосной с линией визирования ориентации его частей. Показана возможность восстановления основных геометрических характеристик астероида по радиолокационному портрету. Отмечено, что данный подход позволяет в режиме реального времени находить интересующие нас геометрические характеристики астероидов (одновременное определение размеров объекта в картинной плоскости и по лучу зрения).

Аксенов С.П., Кузнецов Г.Н. «Интерференционные инварианты в максимумах гидроакустического поля в глубоком море» Акустический журнал, 70, № 1, с. 65-76 (2024)

Интерференционный инвариант (ИИ) Чупрова хорошо описывает свойства звукового поля в мелком море. Но вопрос – насколько концепция ИИ Чупрова применима к глубокому морю, где закономерности спадания звукового поля с расстоянием более сложны, – изучен недостаточно. В связи с этим в статье изучены свойства ИИ в ближней и дальней зонах акустической освещенности, а также в зоне тени. Предложено и исследовано новое определение инварианта, проведено сравнение его характеристик с ИИ Чупрова в зависимости от расстояния, глубин приема и излучения, летних или зимних условий распространения. Новый инвариант назван фазо-энергетическим (ФЭИ), поскольку для описания распределения звуковой энергии в пространстве используются ортогональные компоненты градиента фазы. Показаны устойчивость нового инварианта, его независимость от различных влияющих факторов и закономерное изменение с расстоянием в пределах от нуля до единицы. Установлено, что при зимних условиях практически на всех расстояниях ФЭИ равен единице, а ИИ не имеет стабильных значений и изменяется скачками в очень широких пределах. При летних условиях в зоне тени ФЭИ при увеличении расстояния возрастает, как и ИИ, от значений, близких к нулю, до единицы. В ближней и дальней зонах акустической освещенности ФЭИ примерно равен единице, а ИИ в этих зонах как летом, так и зимой характеризуется неограниченными осцилляциями, к которым приводит деление на величину, близкую к нулю. Показано, что определение ФЭИ справедливо и в одномодовых волноводах, и в свободном неограниченном пространстве с диспергирующей средой.

Акулова Н.А., Бузникова Л.А., Шатина А.В. «Влияние взаимных гравитационных возмущений планет Солнечной системы на эволюцию эксцентриситетов и наклонений их орбит» RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL (Предыдущее название: Российский технологический журнал (с 2016 по 2021 гг.), Вестник МГТУ МИРЭА (с 2013 по 2015 гг.), 5, № 3, с. 130-137 (2017)

Рассматривается классическая задача N тел в предположении, что масса одного тела (Солнца) много больше масс остальных взаимно тяготеющих тел. В качестве невозмущенного движения принимается движение планеты по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце. Система уравнений движения выведена в барицентрической системе координат с использованием канонических переменных Делоне. На основе усредненной системы уравнений движения найдены функции, описывающие эволюцию эксцентриситета и наклонения орбиты отдельно взятой планеты, возникающие из-за сил взаимного притяжения со стороны других планет. Получены численные оценки скорости изменения эксцентриситета и наклонения орбиты для каждой из планет Солнечной системы. Ключевые слова: задача N тел, барицентр, переменные Делоне, элементы орбиты, возмущенное движение, метод усреднения.

Алавердян Р.Б., Чилингарян Ю.С. «Обращение волнового фронта звука на поверхности жидкого кристалла» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 58, № 3, с. 139-142 (1985)

Впервые зарегистрирован и экспериментально исследован эффект обращения волнового фронта звука на поверхности раздела нематический жидкий кристалл (НЖК)–воздух. Экспериментально установлено возрастание интенсивности обращенного звука вблизи точки термодинамического фазового перехода (НЖК–изотропная жидкость) по сравнению с областями наибольшей устойчивости фаз.

Александров Е.Б., Багаев С.Н., Ивченко Е.Л., Кведер В.В., Задков В.Н., Захидов А.А., Камчатнов А.М., Лозовик Ю.Е., Розанов Н.Н., Сурис Р.А., Шалагин А.М., Шен Ю.Р. «Памяти Владимира Моисеевича Аграновича» Успехи физических наук, 194, № 6, с. 675-676 (2024)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2024.05.039680

Александров Е.Б., Забродский А.Г., Иванов С.В., Ивченко Е.Л., Кведер В.В., Красильник З.Ф., Красников Г.Я., Литвак А.Г., Руденко О.В., Рудской А.И., Садовский М.В., Чаплик А.В. «Памяти Роберта Арнольдовича Суриса» Успехи физических наук, 194, № 6, с. 677-678 (2024)

DOI: 10.3367/UFNr.2024.05.039690

Минаков Е.П., Александров М.А., Данилюк Б.А., Вербин А.В. «Методический подход к оцениванию эффективности применения орбитальных средств контроля зон безопасности критически значимых космических аппаратов на основе дискретных цепей Маркова» Труды Московского авиационного института, № 132, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=176835 (2023)

Рассматривается дискретная марковская модель оценивания эффективности применения орбитальных средств контроля зон безопасности критически значимых космических аппаратов по показателям вероятности обнаружения опасных объектов и математического ожидания числа наступления событий, связанных с расходом ресурсов орбитальных средств контроля. Приводятся математические модели оценивания указанных вероятностных характеристик наступления соответствующих случайных событий и определения оптимальных и требуемых значений вероятностей переходов, а также примеры оценивания указанных характеристик и результаты вычислительных экспериментов по каждой из предлагаемых моделей. Практическая значимость полученных результатов исследований состоит в разработке программного обеспечения, апробации математических моделей и программного обеспечения в ходе вычислительных экспериментов, получении оценок эффектов применения ОСК ЗБ КЗКА и оценивании их корректности, а также в предложениях по их использованию для оценивания технических характеристик и способов применения, создаваемых ОСК.

Минаков Е.П., Александров М.А., Мищеряков А.В., Мищеряков С.В. «Алгоритм определения параметров наклонных проекций точек на поверхности Земли для круговых орбит космических аппаратов» Труды Московского авиационного института, № 2(135), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=179674 (2024)

Рассматривается альтернативный подход оценивания эффективности применения космических аппаратов дистанционного зондирования Земли, базирующийся не на расчетах трасс, включающих в себя итерационные процедуры вычисления, в первую очередь, широт, долгот и времен пролета КА подспутниковых точек, сопряженный со значительными вычислительными затратами, а на использовании наклонных проекций, позволяющий значительно сократить эти затраты. Приводятся постановка задачи определения параметров наклонных проекций точек на поверхности Земли и алгоритм определения параметров наклонных проекций зон видимости точечных объектов для круговых орбит космических аппаратов дистанционного зондирования Земли, а так же пример определения границ наклонной проекции параметров наклонных проекций зон видимости точечных объектов для круговых орбит космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Практическая значимость полученных результатов исследований состоит в разработке программного обеспечения, апробации математических моделей, алгоритма и программного обеспечения в ходе вычислительных экспериментов; полученные значения демонстрируют высокую степень совпадения с подходами, базирующимися на расчетах трасс, включающих в себя итерационные процедуры вычисления.

Алифов А.А. «Колебания при нелинейном параметрическом воздействии и комбинации запаздываний» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 17, № 1, с. 47-55 (2024)

Рассмотрены колебания при нелинейном параметрическом воздействии и комбинации запаздываний в упругости и демпфировании. Моделью является стержень с пружиной, приводимый в движение источником энергии ограниченной мощности. Для решения нелинейных дифференциальных уравнений движения системы использован метод прямой линеаризации нелинейности. Получены уравнения для определения нестационарных и стационарных значений амплитуды и фазы колебаний, скорости источника энергии. На основе критериев Рауса–Гурвица выведены условия устойчивости стационарных режимов движения. Проведены расчеты амплитудно-частотных характеристик при различных значениях параметров, линейной и нелинейной силах упругости. Соответствующие графики наглядно представляют совместное влияние различных значений запаздываний на амплитудно-частотные кривые. Показано, что запаздывания изменяют амплитудные кривые, существенно влияя на устойчивость колебаний.

Дементьев К.В., Альчаков В.В., Мирянова В.Н. «Навигация автономного подводного аппарата с помощью объединения датчиков методом разнесенного приема при отсутствии угла пеленга» Морские интеллектуальные технологии, № 1-1, с. 241-250 (2024)

Предлагается схема объединения датчиков по методу разнесенного приема для использования расширенного фильтра Калмана в задаче позиционирования подводного аппарата с помощью устройств связи (буев), предоставляющих информацию о местоположении с помощью механизма наклонных дальностей, инерциальных датчиков, доплеровского лага и датчика давления при отсутствии данных об угле пеленга. Описаны методы оценки параметров всех компонентов навигационной системы. Представлены результаты имитационного моделирования с соответствующими метриками качества. Полученные данные позволили сформировать и оценить модель определения положения подводного аппарата, что по-прежнему является актуальной и сложной задачей для исследователей морского дна. Было показано, что объединение датчиков методом разнесенного приема позволяет сократить вектор состояния фильтра, что открывает новые возможности для повышения эффективности и быстродействия систем управления и навигации. Ключевые слова: подводная навигация, инерциальная навигация, оценка состояния, объединение датчиков, нелинейный фильтр.

Ярославский Д.А., Садыков М.Ф., Иванов Д.А., Галиева Т.Г., Андреев Н.К., Любишев А.А., Вагапов А.И., Кочеткова А.А. «Методика проектирования системы неразрушающего контроля технического состояния изоляции оборудования подстанций на основе решения задачи локализации источников разрядов» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 58-66 (2024)

Рассматриваются частные задачи локализации источников разрядов с помощью модулей акустических и электромагнитных датчиков, математическая модель локализации источника разрядов, геометрически находящегося в плоскости трех датчиков; модель локализации источника разрядов в трехмерном пространстве с помощью четырех датчиков; поиск рационального расположения этих четырех датчиков по критерию минимума относительной методической ошибки локализации источника разрядов; поиск путей рационального расположения приемных модулей системы неразрушающего контроля изоляционного оборудования подстанции. Ключевые слова: неразрушающий контроль, локализация, источники разрядов, датчики, модули-приемники, рациональное взаимное расположение.

Андрианова Е.А. «Алгоритм нахождения коэффициентов демпфирования по данным вибрационных обследований методом FDD (декомпозиции в частотной области)» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 17, № 2, с. 21-32 (2024)

Представлен алгоритм и теоретическое обоснование методики нахождения коэффициентов демпфирования по данным вибрационных обследований при использовании метода декомпозиции в частотной области (FDD). Этот метод применяется при динамическом тестировании сооружений (здания, мосты, плотины) для экспериментального определения их динамических характеристик в условиях нормальной эксплуатации без применения вибровозбудительного оборудования.

Сигов А.С., Андрианова Е.Г., Жуков Д.О., Зыков С.В., Тарасов И.Е. «Квантовая информатика: обзор основных достижений» RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL (Предыдущее название: Российский технологический журнал (с 2016 по 2021 гг.), Вестник МГТУ МИРЭА (с 2013 по 2015 гг.), 7, № 1, с. 5-37 (2019)

Обоснована актуальность проведения и выделены перспективные направления научных исследований в области квантовой информатики. По иностранным и российским публикациям и материалам сделан обзор основных научных результатов, характеризующих современное состояние исследований в квантовой информатике. Отмечено, что наиболее интенсивно знания и средства инвестируются в разработку архитектуры квантового компьютера и его элементов. Несмотря на то, что сегодня нет информации о создании физической реализации квантового компьютера, сравнимого по функциональным возможностям с классическим цифровым вычислителем, разработка квантовых алгоритмов является одним из актуальных направлений исследований. Преимущество квантовых алгоритмов заключается в снижении времени решения задачи за счет распараллеливания операций путем генерирования запутанных квантовых состояний и их последующего использования. Указанное преимущество (квантовое ускорение) является наиболее выигрышным при решении задачи моделирования динамики сложных систем и переборных математических задач (общий случай перебора – схема Гровера и ее варианты; задачи поиска скрытых периодов – схема Шора использования быстрого квантового преобразования Фурье и ее аналоги). Отмечена востребованность разработок в области кибербезопасности (поиск уязвимостей в умных пространствах, безопасное хранение и использование больших данных, квантовая криптография). Представлено более десятка статей, посвященных квантовым алгоритмам поиска ключей, распределению ключей на оптическом волокне различной длины, анализу квантовых ресурсов, необходимых для проведения кибератаки. В области искусственного квантового интеллекта внимание уделяется, в первую очередь, «поискам» модели квантовой нейронной сети, оптимальной с точки зрения использования всех преимуществ, представляемых квантовыми вычислениями и нейронными сетями, а также алгоритмам машинного обучения. Приведены примеры использования квантовых вычислений в когнитивных и социальных науках для исследования механизма принятия решений при неполных данных. Сделан вывод о перспективности применения квантовой информатики при моделировании сложных естественных и искусственных явлений и процессов. Ключевые слова: квантовая информатика, квантовый компьютер, квантовые алгоритмы, моделирование сложных явлений и процессов, нейронные сети, машинное обучение, криптография, когнитивные технологии.

Будадин О.Н., Разин А.Ф., Пичугин А.Н., Анискович В.А., Борисенко В.В., Богачев А.С., Рыков А.Н. «Автоматизированная система ультразвукового бесконтактного неразрушающего контроля качества композитных изделий с поверхностью сложной формы» Контроль. Диагностика, 27, № 7, с. 16-23 (2024)

Описана разработанная и сданная в промышленную эксплуатацию универсальная автоматизированная система ультразвукового бесконтактного контроля сложнопрофильных изделий из композитных материалов. Экспериментальные исследования и результаты промышленной эксплуатации наглядно показали, что разработанные автоматизированная система контроля и алгоритм обработки информации обеспечивают заданную достоверность выявления дефектов в изделиях, при этом осуществляется: автоматическая адаптация системы контроля к изделиям с произвольной формой поверхности путем ее настройки по 3D-модели изделия, закладываемой в систему управления, что позволяет значительно расширить номенклатуру контролируемых изделий без существенной доработки системы контроля; повышение помехозащищенности и обнаружение дефектов по адаптивным алгоритмам с заданной погрешностью с применением специальных алгоритмов обработки сигналов; автоматический контроль изделий со сложной формой поверхности с изменением режимов контроля; автоматизированная регистрация выявленных дефектов на поверхности контролируемого изделия.

Аносов А.А., Грановский Н.В., Беляев Р.В., Ерофеев А.В., Санин А.Г., Мансфельд А.Д. «Корреляционные измерения теплового акустического излучения решеткой датчиков» Акустический журнал, 70, № 1, с. 21-28 (2024)

Для корреляционного измерения теплового акустического излучения использована решетка, состоящая из трех датчиков. Впервые получены все кросс-корреляционные функции для каждой пары датчиков. Измерения проведены при двух положениях источника (нагретого узкого тефлонового цилиндра), расстояние между которыми было равно половине пространственного периода кросс-корреляционной функции соседних датчиков. Измеренные корреляционные функции находились в противофазе, что соответствует рассчитанным корреляционным функциям теплового акустического излучения. Для перехода от корреляционных функций к температурному распределению суммированы пространственные кросс-корреляционные функции для соседних и для крайних датчиков в решетке. Корреляционный прием позволяет существенно повысить пространственное разрешение метода.

Антохина О.Ю., Гочаков А.В., Зоркальцева О.С., Антохин П.Н., Крупчатников В.Н. «Опрокидывание волн Россби в стратосфере. Часть I. Климатология и долговременная изменчивость» Оптика атмосферы и океана, 37, № 5, с. 415-422 (2024)

Процессы разрушения (опрокидывания) планетарных волн Россби (ОВР) вносят значительную изменчивость в стратосферную циркуляцию. Используя метод идентификации ОВР, адаптированный к условиям циркуляции в стратосфере, анализируются климатология и долговременная изменчивость ОВР в средней стратосфере. В основе метода лежит анализ геометрии контуров потенциальной завихренности (PV – potential vorticity) на уровне 850 К по данным ERA5 для диапазона завихренности 0–400 PVU (единицы PV), выделенного на основании климатологии поля PV. Показано, что ОВР имеет внутрисезонные особенности. Наиболее часто волны разрушаются в северных частях Восточной Азии и Тихого океана с октября по декабрь, а также в апреле и марте; в январе и феврале не выявлено областей с преобладанием процессов ОВР. Мы получили статистически значимое увеличение количества ОВР в начале зимы (октябрь–декабрь) и в конце (март–апрель). Для середины зимы (январь–февраль) были получены незначимые отрицательные тренды. Результаты настоящей работы могут быть использованы при анализе долговременной изменчивости стратосферной циркуляции, в том числе возникновения стратосферных аномалий, предшествующих внезапным стратосферным потеплениям.

Антохина О.Ю., Гочаков А.В., Зоркальцева О.С., Антохин П.Н., Крупчатников В.Н. «Опрокидывание волн Россби в стратосфере. Часть I. Климатология и долговременная изменчивость» Оптика атмосферы и океана, 37, № 5, с. 415-422 (2024)

Процессы разрушения (опрокидывания) планетарных волн Россби (ОВР) вносят значительную изменчивость в стратосферную циркуляцию. Используя метод идентификации ОВР, адаптированный к условиям циркуляции в стратосфере, анализируются климатология и долговременная изменчивость ОВР в средней стратосфере. В основе метода лежит анализ геометрии контуров потенциальной завихренности (PV – potential vorticity) на уровне 850 К по данным ERA5 для диапазона завихренности 0–400 PVU (единицы PV), выделенного на основании климатологии поля PV. Показано, что ОВР имеет внутрисезонные особенности. Наиболее часто волны разрушаются в северных частях Восточной Азии и Тихого океана с октября по декабрь, а также в апреле и марте; в январе и феврале не выявлено областей с преобладанием процессов ОВР. Мы получили статистически значимое увеличение количества ОВР в начале зимы (октябрь–декабрь) и в конце (март–апрель). Для середины зимы (январь–февраль) были получены незначимые отрицательные тренды. Результаты настоящей работы могут быть использованы при анализе долговременной изменчивости стратосферной циркуляции, в том числе возникновения стратосферных аномалий, предшествующих внезапным стратосферным потеплениям.

Залавина С.В., Апраксина Е.Ю., Саматова И.М., Елясин П.А., Изюмов А.О. «Влияние вибрации на морфогенез зубных зачатков и минеральный обмен» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 24, № 5, с. 172-177 (2024)

Выявляются структурные особенности зубных зачатков и изменения минерального обмена в системе “мать–плод” при действии промышленной вибрации. Эксперимент проведен на крысах Wistar. Вибровоздействие в ходе беременности осуществлялось на вибростенде, моделирующем вибрацию категории 3 А (общая технологическая) в течение 60 минут в период с 9 по 18-е сутки беременности. Для исследования использовали две группы плодов: 1-я группа – плоды от интактной беременности, 2-я группа – плоды от беременности в условиях вибрации. На 20-е сутки животных выводили из эксперимента. Для исследования под световым и электронным микроскопом забирали зубные зачатки. Для измерения толщины предентина, эмали и слоя энамелобластов при световой микроскопии в составе зубных зачатков использовалась программа ImageJ 1.54d. Определение площади компонентов зубных зачатков при световой микроскопии проводили методом точечного счета с использованием квадратной тестовой системы на 88 точек. Определение содержания Ca, Cd, Cu, Fe, Mg, P, Pb, Se, Zn в печени самок проводилось методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Определены особенности строения развивающихся зубных зачатков и минерального обмена в системе “мать–плод” при вибровоздействии. Выявленные перестройки свидетельствуют о нарушении микроциркуляции, развитии гипоксии в тканях зубных зачатков плода и ускоренном дентиногенезе. Снижались концентрации эссенциальных элементов Ca, Ma, Fe и увеличивалось содержание Cu, Cd, Pb.

Аптекарев А.И., Безродных С.И., Гузев М.А., Кабанихин С.И., Кашин Б.С., Кисляков С.В., Козлов В.В., Лукоянов Н.Ю., Марков М.Б., Орлов Д.О., Осипов Ю.С., Петров И.Б., Платонов В.П., Тайманов И.А., Тишкин В.Ф., Трещев Д.В., Тыртышников Е.Е., Якобовский М.В. «Борис Николаевич Четверушкин (к восьмидесятилетию со дня рождения)» Успехи математических наук, 79, № 4, с. 181-187 (2024)

26 января 2024 г. исполнилось восемьдесят лет со дня рождения Бориса Николаевича Четверушкина, научного руководителя Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, выдающегося ученого в области прикладной математики, математического моделирования и параллельных вычислений, педагога и организатора науки, академика РАН, члена Президиума РАН, заместителя академика-секретаря Отделения математических наук РАН. DOI: https://doi.org/10.4213/rm10191

Арбузова Е.В., Долгих К.А., Долгов А.Д., Калашёв О.Е., Корочкин А.А., Панасенко Л.А., Поздняков Н.А., Рубцов Г.И., Руденко А.С., Ткачёв И.И. «Открытие новых окон в раннюю Вселенную с помощью многоканальной астрономии (Мини-обзор)» Письма в ЖЭТФ, 119, № 7, с. 481-491 (2024)

В настоящее время в двух тесно связанных между собой областях фундаментальной физики, космологии и физике элементарных частиц, сложилась уникальная ситуация. Стандартная модель (СМ) физики частиц прекрасно описывает все имеющиеся экспериментальные данные, кроме осцилляций нейтрино. Примерно то же самое можно сказать и о стандартной космологической модели, сравнение которой с астрономическими наблюдениями, говорит, что мы хорошо понимаем законы эволюции Вселенной от ее “рождения” до наших дней. Однако для понимания механизмов большого ряда космологических явлений определенно требуется выход за рамки СМ. Сюда в первую очередь относятся проблемы темной материи и темной энергии, генерации барионной асимметрии Вселенной и установления механизма инфляционного расширения. К числу менее известных, но тоже весьма важных проблем, базирующихся на основе обычной космологии и астрофизики, относятся проблема возникновения космических магнитных полей и недавно возникшая проблема существования во Вселенной массивных черных дыр в количестве, намного превышающем ожидания. Для понимания и возможного решения этих проблем очень важно проникнуть как можно глубже во Вселенную, получив данные о физических процессах на как можно более ранних стадиях космологической эволюции. Мощным методом для этого являются многоканальные (multi-messenger) наблюдения, использующие для этого все возможные каналы (“окна”): помимо традиционных наблюдений электромагнитного излучения во всех диапазонах длин волн и всех типов космических лучей, в последнее время открывается новое окно – наблюдения гравитационных волн. В наших работах, выполненных в рамках гранта Российского научного фонда “Открытие новых окон в раннюю Вселенную с помощью многоканальной астрономии”, был проведен комбинированный анализ информации, полученной на основе различных астрономических данных. В частности, было проведено исследование характеристик космических магнитных полей и возможных механизмов их возникновения, а также исследование наблюдаемых проявлений первичных черных дыр на основе данных о гравитационных волнах, наблюдаемых на интерферометрах LIGO/Virgo/KAGRA.

Власюк В.В., Афанасьева И.В., Ардиланов В.И., Мурзин В.А., Иващенко Н.Г., Притыченко М.А., Додонов С.Н. «Крупноформатные системы регистрации изображений на базе твердотельных детекторов в оптической астрономии» Успехи физических наук, 194, № 4, с. 432-445 (2024)

Анализируются вопросы развития технологии создания твердотельных детекторов излучения различных типов для оптической астрономии. Рассматриваются принципы построения астрономических фотоприёмных систем на основе крупноформатных ПЗС- (прибор с зарядовой связью) и КМОП- (комплементарная структура металл–оксид–полупроводник) приёмников. Приведены примеры наиболее результативных проектов с их применением. Изложена история создания оптических детекторов для отечественных телескопов, кратко приводится описание и характеристики разработанных систем. Представлены результаты испытаний в ходе реальных исследований. Обсуждаются перспективы создания крупноформатных систем на базе ПЗС- и КМОП-детекторов отечественного и зарубежного производства.

Абрамян М.Г., Арутюнян С.В. «Спектр и структура крупномасштабных осцилляций галактического газового слоя» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 58, № 3, с. 53-59 (1985)

Исследованы возмущения политропного газового слоя с учетом вращения в гравитационном поле сфероидальной звездной составляющей Галактики. Получены спектр крупно- и мелкомасштабных осцилляций слоя и соответствующие пространственные структуры возмущений. Обсуждены возможности интерпретации наблюдаемых крупномасштабных структур газового слоя Галактики как нормальных мод осцилляций слоя.

Асеев Е.М., Калашников Е.В. «Акустическая эмиссия в закрытой сотовой системе, содержащей влагу» Вестник государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика (ранее Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-математика (с 2007 по 2023 год)), № 4, с. 6-18 (2023)

Цель: экспериментальное изучение фазового перехода «кристалл–жидкость» в интервале температур от –10°С до +25°С в замкнутой системе со структурой типа «пчелиных сот», имеющей скопление воды. Процедура и методы исследования. Используются методы акустической эмиссии, индуцированной изменением внешнего температурного поля. Под действием изменяющегося температурного поля внутри сотовой структуры происходит плавление кристаллов льда, вследствие чего излучаются дискретные ультразвуковые импульсы, которые фиксируются акустико-эмиссионной установкой для последующего анализа. Нагрев осуществляется двумя способами: (1) путём релаксации температуры охлаждённых образцов к значениям комнатной температуры; (2) охлаждённые образцы получают дополнительный, принудительный постоянный нагрев, тем самым увеличивается скорость роста температуры. Результаты. Получены зависимости амплитуд и активности (количества импульсов акустической эмиссии в единицу времени) акустических сигналов от времени, а также частотное распределение зафиксированных ультразвуковых импульсов. Показано, что в результате принудительного нагрева наиболее чётко проявляются сигналы, свидетельствующие о фазовом переходе «лёд-вода» в сотах. Практическая значимость. Проведённые эксперименты показывают, что метод акустической эмиссии при незначительных вариациях температурного поля позволяет обнаруживать дефект в виде наличия влаги в замкнутой сотовой структуре.

Асланов Т.Г. «Восстановление данных о разности времен прихода продольной и поперечной сейсмических волн на сейсмических датчиках» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 3, с. 4-17 (2022)

Разработан метод восстановления данных на сейсмическом датчике, с помощью искусственных нейронных сетей смоделирована его работа. Для обучения искусственной нейронной сети выбраны два параметра: интервал времени между регистрациями на сейсмографе продольной (первичной) и поперечной (вторичной) сейсмических волн, а также интервал времени между регистрациями первичной сейсмической волны на двух сейсмографах, удаленных друг от друга. Для восстановления информации на сейсмографах использованы данные по 2636 землетрясениям, произошедшим в Республике Дагестан в 2020 г. На имеющихся 19 сейсмических станциях зарегистрировано менее 60% общего числа произошедших землетрясений. Обучение нейронной сети проведено дважды для каждого сейсмического датчика. Первый раз с нулевыми значениями разности времен прихода сейсмических волн на сейсмографы, второй раз с восстановленными разностями времен по результатам обучения нейронной сети. Для обучения искусственной нейронной сети в качестве входов использованы интервалы времени между регистрациями волн на сейсмографах, данные которых известны, а в качестве выходов – разности времен, которые необходимо определить. Обученная нейронная сеть имеет коэффициент корреляции с реальными интервалами времени между регистрациями на сейсмографе сейсмических волн, превышающий 0,99919. Приведены графики зависимостей среднеквадратической ошибки работы нейронной сети по эпохам ее обучения, графики соответствия результатов обучения, вычисленных нейронной сетью, и исходных данных, а также гистограммы ошибок работы нейронных сетей

Афанасьев Л.В., Яцких А.А., Косинов А.Д., Семенов Н.В. «Особенности взаимнокорреляционных характеристик возмущений в сверхзвуковом пограничном слое пластины при воздействии на переднюю кромку пары слабых ударных волн» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 17-31 (2024)

Представлены результаты экспериментальных измерений для оценки корреляционных характеристик возмущений пограничного слоя плоской пластины с острой передней кромкой и пульсаций набегающего потока в случаях естественных пульсаций и при воздействии на переднюю кромку N-волны для числа Маха 2. Цифровым методом получены параметры взаимной корреляции сигналов от двух термоанемометров постоянного сопротивления. Определены частотные диапазоны, в пределах которых имеется взаимосвязь пульсаций массового расхода, измеряемого датчиками.

Лукьянцев Д.С., Афанасьев Н.Т., Танаев А.Б., Чудаев С.О. «Численно-аналитическое моделирование рефракции низкочастотных солнечных радиовсплесков в возмущенной короне» Математическая физика и компьютерное моделирование (до 2017 г. Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 26, № 4, с. 43-54 (2023)

Для оценки влияния солнечной короны на траекторные характеристики и пространственное ослабление низкочастотных солнечных радиовсплесков предложен аппарат численно-аналитического моделирования. Ключевой функцией аппарата является численное интегрирование системы лучевых дифференциальных уравнений, дополненной уравнениями для расчета лучевой расходимости. В качестве моделей диэлектрической проницаемости среды используются аналитические модели корональной плазмы. Для тестирования вычислений получены точные решения для простой модели. Сравнение результатов численных и аналитических расчетов показало высокую точность численного интегрирования. Предложенный аппарат моделирования использован для анализа рефракционных характеристик низкочастотных солнечных радиовсплесков в возмущенных гелиофизических условиях. Выявлены особенности распространения радиовсплесков в присутствии коронального выброса массы (КВМ). Показано, что при залимбовом расположении источника радиовсплеска, в определенном секторе начальных углов излучения происходит значительное увеличение пути распространения радиоизлучения. Такой эффект возникает вследствие волноводного механизма распространения радиоизлучения в канале, образующемся в полости КВМ. Выполнены расчеты пространственного ослабления залимбового радиовсплеска для различных параметров моделей КВМ и корональной плазмы. Присутствие в короне возмущения обедненной концентрации способствует прохождению низкочастотного радиовсплеска от залимбового источника на орбиту Земли, который может быть зарегистрирован наземными средствами наблюдений. Численно-аналитическое моделирование показало, что залимбовые низкочастотные радиовсплески полезны для диагностики солнечной короны и оценки параметров КВМ.

Власюк В.В., Афанасьева И.В., Ардиланов В.И., Мурзин В.А., Иващенко Н.Г., Притыченко М.А., Додонов С.Н. «Крупноформатные системы регистрации изображений на базе твердотельных детекторов в оптической астрономии» Успехи физических наук, 194, № 4, с. 432-445 (2024)

Анализируются вопросы развития технологии создания твердотельных детекторов излучения различных типов для оптической астрономии. Рассматриваются принципы построения астрономических фотоприёмных систем на основе крупноформатных ПЗС- (прибор с зарядовой связью) и КМОП- (комплементарная структура металл–оксид–полупроводник) приёмников. Приведены примеры наиболее результативных проектов с их применением. Изложена история создания оптических детекторов для отечественных телескопов, кратко приводится описание и характеристики разработанных систем. Представлены результаты испытаний в ходе реальных исследований. Обсуждаются перспективы создания крупноформатных систем на базе ПЗС- и КМОП-детекторов отечественного и зарубежного производства.

Леонов К.В., Ахатов И.Ш. «Диффузионная устойчивость кавитационного пузырька в жидком микровключении под действием внешней вынуждающей силы» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 63-76 (2024)

Рассматривается задача диффузионной устойчивости одиночного кавитационного пузырька в сферической ячейке жидкости (жидком микровключении), окруженной бесконечным упругим твердым телом. В качестве внешней вынуждающей силы используется периодическое во времени давление в твердом теле вдали от ячейки жидкости, которое инициирует колебания пузырька, сопровождающиеся процессом диффузии газа в системе пузырь-в-ячейке. Использовано инженерное приближение, согласно которому увеличение/уменьшение пузырька рассматривается в среднем в предположении, что за период внешнего воздействия масса газа в пузырьке заметно не меняется. Разработанная теория предсказывает существование устойчиво осциллирующих пузырьков в ограниченной жидкости под действием внешней вынуждающей силы. Выявлены три возможных режима диффузии: 1) полное растворение пузырька, 2) частичное растворение пузырька и 3) частичный рост пузырька; последние два режима соответствуют диффузионной устойчивости в системе пузырь-в-ячейке. Проведено параметрическое исследование влияния концентрации газа, растворенного в жидкости, на результирующий устойчивый размер пузырька. Полученные результаты сравниваются с результатами для случая устойчивых колебаний пузырька в звуковом поле давления в бесконечной жидкости. Теоретические выводы могут быть использованы для совершенствования современных приложений ультразвуковых технологий.

Гареев Л.Р., Иванов О.О., Веденеев В.В., Ашуров Д.А. «Влияние амплитуды вносимого стационарного возмущения на его немодальный рост в ламинарной затопленной струе» Прикладная механика и техническая физика, 65, № 1, с. 70-74 (2024)

Исследуется влияние амплитуды вносимых в ламинарное струйное течение дефлекторов на коэффициент линейного изменения радиальной компоненты стационарного возмущения. Описаны метод внесения возмущений и метод их измерения. Показано, что уменьшение амплитуды дефлекторов не приводит к изменению картины течения, не предотвращает возникновение алгебраического механизма роста и вызывает пропорциональное уменьшение радиальной компоненты стационарного возмущения скорости. Переход к турбулентному режиму происходит после достижения определенного значения радиального расширения, не зависящего от начальной амплитуды вносимого возмущения