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

Фролова А.С., Завершинский Д.И., Молевич Н.Е. «Решение задачи об эволюции слабого возмущения, заданного на границе горячей корональной петли в сильном магнитом поле» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 7, с. 12-21 (2024)

Магнитоакустические волны активно используются в качестве средства диагностики параметров плазмы и процессов, происходящих в ней. В данной работе исследуется задача об эволюции слабого возмущения, заданного в основании корональной петли. Рассмотрение проводится в предположении, что плазма находится в сильном магнитном поле таком, что эволюция медленных магнитоакустических и энтропийных мод может быть описана в рамках уравнений газовой динамики с высокой степенью точности. Спектр исследуемых волн полагается таким, что основным источником дисперсии и диссипации волн является теплопроводность среды. В рамках указанных приближений найдено точное решение граничной задачи для линейного эволюционного уравнения с помощью метода Фурье, а также принципа Дюамеля. Полученное точное аналитическое решение может быть использовано для интерпретации результатов наблюдений, а также численного моделирования медленных магнитоакустических и энтропийных волн в солнечной короне.

Кузнецов А.А., Фукин И.И., Вафин К.М., Завьялова Н.А., Негодяев С.С. «Об интерполяции гравитационного поля Земли» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 15, № 4(60), с. 121-131 (2023)

Для прецизионного прогнозирования орбит в околоземном пространстве необходимо вычисление тяготения Земли с высокой точностью. Расчет гравитационного потенциала и его градиента может быть наиболее затратной стадией интегрирования уравнений движения. В работе исследована возможность интерполяции гравитационного потенциала с целью ускорения построения траекторий. В качестве интерполянтов рассматривались трикубический сплайн и интерполянт на узлах Чебышева–Лиссажу. Авторы оценили ошибки интерполяции и необходимый объем информации для хранения интерполянтов.

Кузнецов А.А., Сорокин И.А., Хрипунов И.В., Фукин И.И., Завьялова Н.А., Негодяев С.С. «О новом методе выбора шага численного интегрирования орбит с полутеневыми участками» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 16, № 1(61), с. 18-33 (2024)

Рассмотрена задача численного прогноза орбит, имеющих полутеневые участки. Авторами проанализированы существующие модели тени, использующиеся для расчета давления солнечного излучения. При помощи серии численных экспериментов построены функции тени вдоль траекторий геостационарных космических объектов для различных моделей тени. Авторами работы предложен алгоритм, позволяющий определять границы временных интервалов полутеневых областей для космических объектов на эллиптических орбитах. Получены два алгебраических уравнения не выше четвертого порядка, определяющие границы полутеневых областей. Проведен анализ уравнений. На основе изложенного алгоритма построен метод коррекции шага численного интегрирования, в автоматическом режиме учитывающий резкое изменение силы светового давления в полутеневых областях. Построенный метод протестирован на задаче прогнозирования геостационарных орбит. Проведено сравнение авторского метода с алгоритмом коррекции шага в интеграторах Гаусса–Эверхарта высоких порядков аппроксимации. Показано, что предложенный метод позволяет ускорить процесс численного интегрирования для рассмотренного класса орбит.

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

Зайнабидинов С.З., Юлдашев Ш.У., Бобоев А.Й., Юнусалиев Н.Ю. «Рентгенодифракционные и электронно-микроскопические исследования металлооксидных пленок ZNO(S), полученных методом ультразвукового спрей-пиролиза» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 1, с. 78-92 (2024)

Получены образцы тонких пленок ZnO(S) толщиной примерно 400 нм, напыленных на кремниевую подложку методом ультразвукового спрей-пиролиза. Пленки имеют кристаллографическую ориентацию (001) со значениями параметров решетки а≪em>b=0,3265 нм и c=0,5212 нм. Нанокристаллиты ZnO_1–хS_х на поверхности пленки имеют характерные размеры в пределах 50–200 нм. Экспериментально определен параметр решетки нанокристаллитов: 0,7598 нм. Установлено уменьшение параметров решетки пленки ZnO и геометрических размеров нанокристаллитов на поверхности пленки под влиянием γ-облучения. Определено, что кристаллическое строение нанокристаллитов соответствует кубической решетке и принадлежит пространственной группе F43m с параметром решетки 0,7692 нм. По данным сканирующей электронной микроскопии, диаметр нанокристаллитов составляет 50–200 нм, нанокристаллиты растут перпендикулярно к подложке вдоль оси z с кристаллографической ориентацией (111). Установлено, что влияние γ-облучения дозой 5·10⁶ рад позволяет уменьшить размеры нанокристаллитов и приводит к изменению их плотности и геометрической формы

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.

Мухатов Д.С., Засов А.В. «Информационная система GRVolSU для моделирования дисковых гравитирующих систем» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 16, № 1, с. 84-92 (2013)

Описана информационная система для моделирования кривых вращения дисковых гравитирующих систем, объемной и поверхностной плотностей компонент. Программа GRVolSU предназначена для построения круговой скорости в плоскости диска по параметрам, определяющим распределение гравитирующей плотности в балдже, дисковых компонентах и гало. Имеется возможность фитирования модельных зависимостей под наблюдаемые кривые вращения.

Зелёный Л.М., Захаров А.В., Попель С.И., Кузнецов И.А., Розенфельд Е.В. «Физические процессы формирования и особенности плазменно-пылевой экзосферы Луны» Успехи физических наук, 194, № 6, с. 569-599 (2024)

Обзор посвящён исследованию физических процессов, связанных с воздействием внешних факторов космического пространства: потоков микрометеороидов, солнечного излучения – на лунный реголит. Под влиянием этих факторов микрочастицы реголита могут отрываться от поверхности и левитировать. Приповерхностная плазма и левитирующие пылевые частицы формируют плазменно-пылевую экзосферу Луны. При антропогенном воздействии на лунную среду заряженные левитирующие микрочастицы могут оказывать крайне негативное влияние на инженерные системы посадочных аппаратов, деятельность и здоровье астронавтов, находящихся на Луне. В статье анализируются современные представления о физических процессах у поверхности Луны на основе сведений, полученных автоматическими лунными аппаратами, а также при проведении лабораторных экспериментов. Рассмотрены нерешённые проблемы, связанные с плазменно-пылевой экзосферой Луны, намечены основные пути их решений.

Захаров А.Г., Писарев П.В. «Технология автоматизированного изготовления лёгких заполнителей многослойных звукопоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 1(76), с. 78-88 (2024)

Актуальность исследования обусловлена ужесточением норм международной организации гражданской авиации ИКАО по шуму самолетов на местности. С 2018 г. для среднемагистральных самолетов весом до 55 т. Требования по уровню шума становятся жестче на 7 EPN дБ и этим нормам не соответствует большинство зарубежных, и ни один эксплуатируемый ныне самолет российского производства. В связи с этим, под угрозу ставится конкурентоспособность отечественной гражданской авиации на мировом рынке. Для решения проблемы требуется серьезная интенсификация усилий в разработке подходов проектирования и изготовления звукопоглощающих конструкций для авиационных двигателей нового поколения. К звукопоглощающим конструкциям для облицовки стенок каналов силовых установок самолетов выдвигаются высокие требования: они должны иметь минимальную толщину и массу, выдерживать большие давления и температурные колебания, противостоять выдуванию при высоких скоростях газового потока и, конечно, обладать высокой звукопоглощающей способностью. Требуется разработка новых технологий и оборудования для изготовления таких конструкций для перехода к новым многослойным конструкциям с лёгким внутренним заполнителем. Технологии изготовления широко распространённых конструкций заполнителей, таких как сотовые, трубчатые, складчатые, отработаны, но имеют свои недостатки. В рамках настоящей работы разработаны два конструкторско-технологических решения звукопоглощающих конструкций с ячеистым заполнителем. Проведён сравнительный анализ технологических процессов изготовления ячеистых заполнителей. Разработаны ручная и автоматизированная технологии изготовления и оснастка для изготовления ячеистых звукопоглощающих конструкций. Проведены технологические эксперименты по анализу температурного воздействия на модельные образцы, изготовленные из стеклопластикового препрега. Определено минимальное время температурного воздействия на модельные образцы, обеспечивающее минимальную степень отверждения. Получена зависимость энтальпии реакции, степени превращения образцов препрега стеклопластика от времени нагрева. Разработана конструкция и способ получения ячеистого заполнителя. Ключевые слова: звукопоглощающая конструкция, полимерный композиционный материал, ячеистый заполнитель, изготовление образцов заполнителя и звукопоглощающей конструкции, автоматизированная технология изготовления, ручная технология изготовления, технологический процесс, автоматизированная линия изготовления, конструктивно-технологическое решение, параметры технологического процесса.

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).

Тузова А.А., Кузнецов А.Г., Назаров А.М., Захарьева О.В., Блинков А.П. «Гидроакустический модем СПбГМТУ – сравнение с конкурентами» Морские интеллектуальные технологии, № 1-1, с. 199-208 (2024)

Проведен обзор наиболее популярных гидроакустических модемов, использующихся робототехническими комплексами для передачи полезной информации под водой. Рассмотрены модемы зарубежных производителей (EvoLogics, DSPComm, Teledyne Benthos, Water Linked и др.) и российских производителей (AQUATELE.COM, UC&NL, СПбГМТУ). К каждому представленному в работе модему приведены его основные характеристики: рабочая дальность, полоса используемых частот, скорость передачи данных, потребляемая мощность в режимах приема и излучения и габаритные размеры устройства. На основе одной из важнейших характеристик модемов – рабочей дальности – проведено условное разделение всех рассмотренных устройств на три группы: модемы ближнего радиуса действия (до 1000 м), среднего радиуса действия (от 1000 до 3500 м) и дальнего радиуса действия (от 3500 м). В каждой их трех групп проведен сравнительных анализ модемов по трем характеристикам: скорости передачи данных, потребляемой мощности при излучении и массе устройства. По результатам сравнительного анализа был сделан вывод, что устройства, производимые в СПбГМТУ, сопоставимы по характеристикам с другими популярными моделями различных производителей, охватывают большой диапазон рабочих дальностей и могут составить конкуренцию модемам уже устоявшихся производителей.

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

Зверев В.А., Малеханов А.И. «К вопросу о звучании речи и фортепиано» Акустический журнал, 70, № 2, с. 283-288 (2024)

Рассмотрен вопрос слухового восприятия звуков речи и фортепиано, имеющих относительно слабый уровень основного тона на фоне высоких гармоник (формант голосовых связок и обертонов струны, соответственно). Показано, что слышимый спектр этих звуков является спектром огибающей интерференции колебаний соответствующих гармоник. Этот спектр содержит основной тон как доминирующий звук, который хорошо слышен в речи и в музыке, в то время как форманты и обертоны, изначально доминирующие в спектре звука речи и музыки, влияют преимущественно на тембр основного тона. На уровне гипотезы указано, что огибающая интерференции колебаний выделяется (детектируется) при этом в результате распространения звуковых волн в нелинейной среде жидкости улитки внутреннего уха.

Зеленый Л.М., Попель С.И., Голубь А.П. «Магнитные поля в окололунной плазме: свойства, проявления, эффекты» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 166, № 1, с. 133-148 (2024)

Рассматриваются возможные проявления магнитных полей в окололунной плазме. Отмечается, что благодаря действию магнитных полей в хвосте магнитосферы Земли возможен перенос частиц заряженной пыли над лунной поверхностью на большие расстояния. Соответственно, пылевая плазма над освещенной Солнцем поверхностью Луны может существовать для всего диапазона лунных широт. Из-за существенной локализации областей магнитных аномалий их влияние на перенос заряженных пылевых частиц над Луной несущественно. Тем не менее показано, что в зонах магнитных аномалий пылевая плазма «подавлена» по сравнению с ситуацией вне этих зон. Важным объектом исследования являются мини-магнитосферы, связанные с зонами лунных магнитных аномалий и ответственные за ряд оптических и спутниковых наблюдений, таких как «лунные завитки», нижнегибридная турбулентность и т.д.

Балега Ю.Ю., Бондур В.Г., Гарнов С.В., Зелёный Л.М., Казаков Д.И., Кведер В.В., Левченко А.А., Матвеев В.А., Месяц Г.А., Руденко О.В., Сергеев А.М., Шустов Б.М. «Иван Александрович Щербаков (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 194, № 7, с. 791-792 (2024)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2024.06.039702

Зелёный Л.М., Захаров А.В., Попель С.И., Кузнецов И.А., Розенфельд Е.В. «Физические процессы формирования и особенности плазменно-пылевой экзосферы Луны» Успехи физических наук, 194, № 6, с. 569-599 (2024)

Обзор посвящён исследованию физических процессов, связанных с воздействием внешних факторов космического пространства: потоков микрометеороидов, солнечного излучения – на лунный реголит. Под влиянием этих факторов микрочастицы реголита могут отрываться от поверхности и левитировать. Приповерхностная плазма и левитирующие пылевые частицы формируют плазменно-пылевую экзосферу Луны. При антропогенном воздействии на лунную среду заряженные левитирующие микрочастицы могут оказывать крайне негативное влияние на инженерные системы посадочных аппаратов, деятельность и здоровье астронавтов, находящихся на Луне. В статье анализируются современные представления о физических процессах у поверхности Луны на основе сведений, полученных автоматическими лунными аппаратами, а также при проведении лабораторных экспериментов. Рассмотрены нерешённые проблемы, связанные с плазменно-пылевой экзосферой Луны, намечены основные пути их решений.

Фадеев Р.Ю., Беляев К.П., Кулешов А.А., Реснянский Ю.Д., Смирнов И.Н., Струков Б.С., Зеленько А.А. «Численные эксперименты с совместной моделью атмосфера-океан ПЛАВ-NEMO» Математическое моделирование, 36, № 4, с. 116-132 (2024)

Приведены результаты численных экспериментов, выполненных с помощью совместной модели атмосферы, океана и морского льда, включающей полулагранжеву модель динамики атмосферы ПЛАВ и модель циркуляции океана с морским льдом NEMO-SI3 (Nucleus for European Modelling of the Ocean). Объединение моделей выполнено с помощью программного пакета OASIS3-MCT. Проанализирована пространственно-временная изменчивость характеристик океана на его поверхности и в толще воды.

Злобина И.В., Бекренев Н.В., Егоров А.С., Чуриков Д.О. «Влияние электрофизических воздействий на изгибную прочность отвержденного монослоя, сформированного из препрега, армированного непрерывным углеродным волокном, путем трехмерной печати» Материаловедение, № 8, с. 30-39 (2024)

Исследовано влияние ультразвуковой и СВЧ-обработки монослоя, сформированного путем трехмерной печати из препрегов, армированных непрерывным углеродным волокном, на его прочность при трехточечном изгибе. Получены эмпирические зависимости деформация–напряжение, с высокой точностью аппроксимированные степенными функциями. Установлено, что электрофизическое воздействие как высоких, так и сверхвысоких частот способствует увеличению напряжений в образцах при их изгибе. При этом наибольшая эффективность (увеличение на 54–72%) отмечается при малых деформациях для образцов, подвергнутых воздействию СВЧ электромагнитного поля, в том числе после предварительной ультразвуковой обработки. С увеличением величины деформации эффективность данного метода снижается. Эффект воздействия ультразвука проявляется в значительно меньшей степени и составляет от 8 до 15%, причем повышается с увеличением деформации. Показано, что причиной увеличения изгибной прочности композитных препрегов является повышение равномерности структуры связующего и его плотности, а также «залечивание» макродефектов в виде несплошностей, присущих аддитивным технологиям формообразования, что способствует увеличению количества армирующих волокон, вовлеченных в процесс восприятия нагрузки.

Маринушкин П.С., Левицкий А.А., Зограф Ф.Г. «Оптимальное проектирование трансверсальных фильтров на поверхностных акустических волнах» Инженерный вестник Дона, № 7, http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_7__7y24_Marinushkin_Levitskiy_Zograf.pdf_b55d9c0733.pdf (2024)

Статья посвящена расчёту аподизованных встречно-штыревых преобразователей для полосовых фильтров на поверхностных акустических волнах. Обсуждаются этапы численного решения оптимизационной задачи определения коэффициентов аподизации в рамках итерационного алгоритма Паркса–Маклеллана и расчет частотных характеристик встречно-штыревых преобразователей с учетом эффектов второго порядка по модели связанных мод. Представлен пример моделирования трансверсального фильтра, синтезированного с помощью оптимизационного алгоритма. Ключевые слова: акустоэлектроника, аподизация, аппроксимация, встречно-штыревой преобразователь, импульсная характеристика, поверхностная акустическая волна, оптимизация, пьезоэлектричество, фильтр, частотная характеристика.

Золин Д.А., Киселев А.Н., Перевощиков В.А., Филатов Д.О., Скупов В.Д. «Структурные изменения в кремнии после ионного облучения и обработки ультразвуком» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 1, с. 131-137 (2001)

Методами селективного химического травления и атомно-силовой микроскопии исследовано влияние облучения ионами аргона и последующей жидкостной ультразвуковой обработки (УЗО) на микродефектную структуру и микроморфологию поверхности бездислокационных кристаллов кремния. Установлено, что сочетание таких воздействий снижает концентрацию микродефектов и неоднородность их распределения по объему кристалла, а при определенных режимах обработки и улучшает качество его поверхности.

Баташова С.С., Золотухина А.А., Гурылева А.В., Платонова Н.Б., Кунина В.А. «Метод автоматизированной оценки эффективности средств повышения сохранности плодов с помощью акустооптического видеоспектрометра» Оптический журнал, 91, № 7, с. 25-36 (2024)

Предмет исследования. Методы и алгоритмы регистрации, обработки и интерпретации спектральных изображений для задач оценки поверхностных дефектов плодов. Цель работы. Разработка метода оценки эффективности технологий повышения сохранности плодов на основе автоматического выявления и количественной оценки их поверхностных дефектов средствами видеоспектрометрии. Метод. Регистрация спектральных изображений осуществлена акустооптическим видеоспектрометром с рабочим спектральным диапазоном 450–850 нм (ширина полосы пропускания 2,5 нм на длине волны 650 нм) с шагом 5 нм. Для обработки спектральных изображений применены широко апробированные операции и алгоритмы улучшения и анализа данных, в том числе коррекция неравномерности освещенности, пространственной и спектральной неоднородности коэффициента пропускания оптической системы, различные типы фильтрации изображений, пороговая бинаризация, морфологические операции и классификация объектов по спектральным признакам. Апробация предложенного подхода проведена в экспериментальном исследовании по оценке эффективности продления сохранности плодов персика и нектарина с помощью обработки ингибирующим выработку этилена препаратом. Основные результаты. Разработана методика регистрации и обработки спектральных изображений, позволяющая в автоматическом режиме обнаруживать и количественно характеризовать поверхностные дефекты плодов. Введен оценочный параметр, определяемый как отношение площади дефекта к общей площади поверхности плода и обеспечивающий сопоставление различных вариантов эксперимента. Апробация подхода показала возможность автоматизированного определения дефектов плода с относительной погрешностью 11%. Практическая значимость. Разработанные алгоритмы обработки данных обеспечивают возможность проведения регулярной диагностики образцов и выявления дефектов на ранних стадиях. Методика регистрации и обработки спектральных изображений может быть распространена на приборы, построенные на других физических принципах получения пространственного распределения спектральных характеристик объектов. Разработанное решение пригодно для дополнения существующих методов оценки технологий продления сохранности плодов и способствует внедрению видеоспектрометрических приборов в рутинную практику агропромышленного комплекса.

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.

Сударев А.А., Польщикова О.В., Зотов К.В. «Оптическая система для эффективной перестраиваемой акустооптической фильтрации неполяризованного излучения суперконтинуума» Оптический журнал, 91, № 7, с. 80-88 (2024)

Предмет исследования. Пропускание и мощность излучения на выходе системы перестраиваемой акустооптической фильтрации неполяризованного излучения суперконтинуума. Цель работы. Разработка компактной высокоэффективной оптической системы для объединения ±1-х порядков дифракции перестраиваемого акустооптического фильтра для фильтрации неполяризованного излучения суперконтинуума. Метод. Предложен способ объединения двух порядков дифракции акустооптического фильтра на основе разветвленного многомодового оптического волокна, используемого в системах накачки волоконных лазеров, и клиньев-компенсаторов хроматического сдвига. Оптическая система cмоделирована и экспериментально апробирована. В ходе эксперимента минимизирована вероятность влияния нестабильности излучения и засветки на результат измерений. Основные результаты. Исследована эффективность предложенной оптической системы фильтрации неполяризованного излучения суперконтинуума в широком спектральном диапазоне. Она позволяет увеличить мощность излучения на выходе акустооптического фильтра в 2,2 раза по сравнению с использованием одного порядка дифракции в схеме с линейным поляризатором. Пропускание оптической системы для объединения дифракционных порядков фильтра составило 78%. Практическая значимость. Представленная оптическая система может быть использована в качестве осветительной в различных приложениях, где требуется перестраиваемая спектральная фильтрация излучения в широком диапазоне с минимально допустимыми потерями мощности и поляризационного состава излучения. Оптическая система является компактной и простой в юстировке. Она может быть использована совместно с мультичастотным режимом работы акустооптического фильтра для фильтрации излучения сложного спектрального состава, например, для задач колориметрии.

Грабчиков С.С., Грабчикова Е.А., Драпезо А.П., Зубарь Т.И., Панасюк М.И., Канафьев О.Д., Лосев А.В., Труханов А.В., Федосюк В.М. «Проблема защиты человека от воздействия низкочастотных электромагнитных полей в современном обществе. Возможные пути ее решения» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 69, № 2, с. 114-118 (2024)

Рассмотрена проблема воздействия низкочастотных электромагнитных полей (ЭМП), генерируемых электротранспортными средствами (ЭТС) и бытовыми приборами, на организм человека. Приведены данные по влиянию ЭМП на здоровье человека и нормативных документов, устанавливающих требования по электромагнитной безопасности. В качестве перспективного метода решения данной проблемы рассмотрен способ электромагнитного экранирования, представлены материалы для реализации данного метода. Экспериментально измерены уровни электромагнитного излучения ряда ЭТС и бытовых электрических приборов. Расчетным методом проведена оценка эффективности электромагнитного экранирования материалов на основе однослойных покрытий сплавов Ni₈₀Fe₂₀, многослойных пленочных структур Ni₈₀Fe₂₀/Cu и аморфных металлических сплавов АМАГ172. Показано, что электромагнитные экраны на основе данных материалов значительно снижают уровни воздействия ЭМП ЭТС и бытовых электроприборов на человека, что позволяет приблизиться к установленным гигиеническим нормативам и обеспечить требования нормативных документов по предельно допустимым уровням воздействия ЭМП.

Зуев А.С., Файчук Д.В. «Ультразвуковой программно-аппаратный комплекс учета пассажиров общественного транспорта» RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL (Предыдущее название: Российский технологический журнал (с 2016 по 2021 гг.), Вестник МГТУ МИРЭА (с 2013 по 2015 гг.), 7, № 6, с. 25-43 (2019)

Приведено описание разработанного авторами бортового бесконтактного программно-аппаратного комплекса учета пассажиров общественного транспорта, позволяющего в режиме реального времени: фиксировать показания ультразвукового дальномера о движении объектов на вход и выход через дверной проем; обрабатывать полученные наборы значений и определять численность вошедших и вышедших людей на остановках; отправлять данные через штатные модули связи транспортного средства с целью формирования информационного обеспечения специализированных сервисов мониторинга пассажиропотоков и движения общественного транспорта, а также решения соответствующих задач предиктивной аналитики. Выполнен обзор существующих аналогов, основанных на применении лазерных датчиков, тепловизоров, технологий компьютерного зрения и элементов регистрации воздействий на пол, выделены как их преимущества, так и недостатки, ограничивающие массовое применение. Для предложенного программно-аппаратного комплекса приведены: результаты сравнения с аналогами и обоснование возможностей внедрения на пассажирском транспорте; описание аппаратной составляющей – состава основных использованных комплектующих (контроллер STM32, ультразвуковой дальномер, инфракрасный дальномер); методы обработки показаний ультразвукового дальномера с целью определения численности вошедших и вышедших пассажиров, в том числе в условиях их скопления по обе стороны дверного проема и чередования движений на вход и выход группами и по одиночке; варианты исполнения модулей по форм-фактору корпуса, а также по составам и количеству используемых комплектующих; варианты комплектования модулями и описания схем их установки в соответствии с особенностями задач его применения для контроля дверных проемов различной, в том числе произвольной ширины.

Зуськова В.Н., Оконечников А.С., Сердюк Д.О. «Нестационарная динамика тонкого изотропного сферического пояса» Труды Московского авиационного института, № 4(131), с. DOI: 10.34759/trd-2023-131-05 (2023)

В осесимметричной постановке исследована нестационарная динамика тонкого сферического пояса с произвольными граничными условиями при воздействии подвижной нестационарной нагрузки. Материал пояса упругий и изотропный. В качестве математический модели сферического пояса приняты гипотезы Кирхгофа–Лява. Подход к исследованию основан на принципе суперпозиции, методе функции Грина и методе компенсирующих нагрузок. Суть заключается в связи искомого решения с действующей и компенсирующими нагрузками при помощи интегральных операторов типа свертки по координате и времени. Ядром этих операторов является функция Грина для сферической оболочки, которая представляет собой нормальное перемещение в ответ на воздействие единичной сосредоточенной по координате и времени нагрузки, математически описываемой дельта-функцией Дирака. Компенсирующее решение есть результат влияния некоторых специально вычисленных нагрузок, при котором сумма решений от действующей нагрузки и компенсирующих нагрузок удовлетворяет граничным условиям на торцах сферического пояса.

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.