Хайрулин И.Р., Радионычев Е.В. «Акустически индуцированная прозрачность для гамма-фотонов и некоторые ее применения» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 515, № 1, с. 27-34 (2024)

Рассматривается эффект возникновения прозрачности резонансно поглощающей среды для электромагнитного излучения посредством возбуждения в среде поршнеобразных акустических колебаний вдоль направления распространения излучения – акустически индуцированной прозрачности. Обсуждаются физический механизм и основные условия реализации эффекта, а также его применения для уменьшения скорости распространения фотонов гамма-диапазона и восстановления по требованию произвольной части однофотонного волнового пакета, резонансно поглощаемого средой.

Соков Е.Н., Горшанов Д.Л., Измайлов И.С., Шахт Н.А., Сокова И.А., Бескакотов А.С., Дьяченко В.В., Максимов А.Ф., Митрофанова А.А., Расстегаев Д.А. «Исследование компонент двойной звезды ADS 15571 методом спекл-интерферометрии» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 2, с. 163-171 (2024)

По спекл-интерферометрическим наблюдениям широкой двойной звезды ADS 15571 на БТА САО РАН в 2014 г. подтверждено существование у компонента A близкого спутника, который был ранее обнаружен по астрометрическим наблюдениям Пулковской обсерватории. Продолжение наблюдений на БТА с 2014 по 2022 г. позволило получить 28 положений спутника относительно главной звезды. По этому ряду построена относительная орбита спутника и определена сумма масс подсистемы A (1.686±0.014 M⊙). Сравнение этой орбиты с орбитой фотоцентра компонента A, построенной по пулковским фотографическим наблюдениям, позволило оценить также отношение масс главной звезды и спутника и их индивидуальные массы: M_δa=(1.10±0.07)M⊙ и M_δb=(0.59±0.07)M⊙. По оценкам разности блеска двух звезд системы ADS 15571A были оценены спектральные типы компонент: ADS 15571Aa-F8V; ADS 15571Ab-K5V-K5.5V. Спекл-интерферометрические наблюдения компонента B показали отсутствие у него разрешимых спутников.

Растегаев И.А., Растегаева И.И., Мерсон Д.Л., Иванов В.И. «Современные возможности метода акустической эмиссии при оценке технического состояния промышленного оборудования: обзор и схемы применения» Контроль. Диагностика, 27, № 9, с. 4-23 (2024)

Проведена систематизация и обобщение литературных данных по возможным направлениям применения метода акустической эмиссии (АЭ) для неразрушающего контроля, оценки поврежденности и технического состояния промышленного оборудования. Предложена классификация метода акустической эмиссии по основным одиннадцати направлениям его применения в промышленности: в настоящее время и ближайшей перспективе. Известные описания методических и алгоритмических решений сведены к одной или нескольким обобщающим схемам реализации метода по каждому из установленных направлений его применения. Описаны реализованные и потенциальные возможности метода АЭ, а также установлены преимущества и ограничения, которые необходимо учитывать при решении производственных задач. Ключевые слова: неразрушающий контроль, техническое диагностирование, акустическая эмиссия, схемы применения.

Растегаев И.А., Растегаева И.И., Мерсон Д.Л., Иванов В.И. «Современные возможности метода акустической эмиссии при оценке технического состояния промышленного оборудования: обзор и схемы применения» Контроль. Диагностика, 27, № 9, с. 4-23 (2024)

Проведена систематизация и обобщение литературных данных по возможным направлениям применения метода акустической эмиссии (АЭ) для неразрушающего контроля, оценки поврежденности и технического состояния промышленного оборудования. Предложена классификация метода акустической эмиссии по основным одиннадцати направлениям его применения в промышленности: в настоящее время и ближайшей перспективе. Известные описания методических и алгоритмических решений сведены к одной или нескольким обобщающим схемам реализации метода по каждому из установленных направлений его применения. Описаны реализованные и потенциальные возможности метода АЭ, а также установлены преимущества и ограничения, которые необходимо учитывать при решении производственных задач. Ключевые слова: неразрушающий контроль, техническое диагностирование, акустическая эмиссия, схемы применения.

Абдуллин Р.Н., Рахматуллина А.Р., Баженов В.В., Шумилов А.В. «Возможности кросс-дипольного акустического каротажа при оценке характера насыщения» Каротажник, № 5, с. 24-30 (2024)

На примере результатов интерпретации скважинных исследований показаны возможности кросс-дипольного акустического каротажа при выделении газонасыщенных пород в терригенных и карбонатных отложениях.

Халид М.Р., Реза Каши Заде К., Горбани С. «Техническое решение по снижению эффекта кавитации в лопатке турбины Каплана» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 25, № 2, с. 111-120 (2024)

Применение турбин Каплана широко распространено на гидроэлектростанциях малой и большой мощности. Понимание механизмов отказа указанных турбин является ключевым фактором для разработки решений по их предотвращению или своевременному устранению, а также для обеспечения их работоспособности. Надежная работа турбин Каплана зависит от многих факторов, таких как кавитация, эрозия, усталость и дефекты материалов. Кавитация в турбинах Каплана приводит к нестабильности потока, вибрациям, повреждению поверхности и снижению производительности машины. В связи с этим исследованы факторы, приводящие к кавитации в турбине Каплана, и представлены практические решения данной проблемы. Покрытия, нанесенные термонапылением, часто применяются из-за их высокой износостойкости, экономической эффективности, снижения веса и меньшего негативного воздействия на основной металл. Кроме того, высокоскоростное распыление кислородного топлива (HVOF) используется для создания покрытий с высокой плотностью и прочностью сцепления. При высоких температурах металлокерамические покрытия, в том числе наночастицы, обладают исключительной износостойкостью. Наноструктурированные и многогранные покрытия на основе WC используются из-за их высокой износостойкости. Кроме того, карбид хрома в покрытиях на основе WC повышает их стойкость к окислению и износу.

Калугина М.С., Баскакова А.Е., Ремшев Е.Ю., Соколов И.И. «Исследование влияния аэротермоакустической обработки на механические свойства титанового сплава ВТ16» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики (МАГ-2023). 90 лет российской гидроакустике. Сборник докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург, 25–27 октября 2023 года, с. 140-142 (2024)

Предлагается использование технологии аэротермоакустической обработки как метода обеспечения стабильности физико-механических свойств изделий из титанового сплава ВТ16. Приведены анализ влияния аэротермоакустической обработки на микроструктуру сплава и экспериментальные данные, показывающие, что использование предложенной технологии обработки обеспечивает повышение прочностных свойств титановых сплавов.

Михеева Е.В., Репин С.В., Лукаш В.Н. «Изображение черной дыры, освещенной параболическим экраном» Астрономический журнал, 101, № 1, с. 2-11 (2024)

Предложена модель поверхности, освещающей черную дыру (“параболический экран”), которая позволяет естественным способом избежать появления краевых эффектов, связанных с фотонами, движущимися вдоль плоскости освещающего черную дыру экрана. Распределение температуры вдоль радиуса соответствует распределению для релятивистского диска (диска Новикова–Торна). Показано, что структура формирующейся тени черной дыры существенно отличается от случая, когда источником фотонов является удаленный экран, поскольку в рассмотренной модели фотоны, подвергшиеся сильному гравитационному линзированию черной дыры, излучаются “обратной” стороной экрана, которая в отсутствие черной дыры не была бы видна. В приближении тонкого экрана построены изображения тени шварцшильдовской черной дыры в случаях, когда угол между осью симметрии освещающего экрана и направлением на наблюдателя составляет 5, 30, 60 и 80°. Для керровской черной дыры изображения приведены для углов 60 и 80°.

Родькин Д.Г., Слемзин В.А. «Прогнозирование геомагнитных бурь, связанных с межпланетными корональными выбросами массы» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 165-173 (2024)

Геомагнитные бури оказывают значительное влияние на работоспособность технических систем как в космосе, так и на Земле. Источниками сильных геомагнитных бурь чаще всего являются межпланетные корональные выбросы массы (МКВМ), порождаемые корональными выбросами массы (КВМ) в солнечной короне. Прогноз МКВМ основан на регулярных оптических наблюдениях Солнца, которые позволяют обнаружить КВМ на стадии формирования. Известно, что интенсивность геомагнитных бурь коррелирует с величиной южной компоненты магнитного поля (B_z) МКВМ. Однако при оперативном прогнозе произвольного КВМ заранее предсказать знак и величину B_z по солнечным наблюдениям пока не удается. В этих условиях предварительный прогноз вероятности развития бури может быть получен в предположении, что сила бури связана с величиной магнитного потока из области эрупции, наблюдаемой как димминг. В данной работе на серии из 37 эруптивных событий 2011–2012 гг. рассматривается связь интегрального магнитного потока из области диммингов с вероятностью того, что КВМ, ассоциированные с ними, вызовут геомагнитные бури. Показано, что наблюдается общий тренд на увеличение геоэффективности МКВМ с повышением величины магнитного потока из области диммингов. Продемонстрировано, что частота наблюдения умеренных и сильных бурь повышается в случаях комплексных событий, связанных с взаимодействием КВМ с другими потоками солнечного ветра в гелиосфере.

Розов А.К. Обнаружение сигналов в нестационарных гидроакустических условиях. Библиотека инженера-гидроакустика (1987). 132 с.

Описаны методы повышения вероятности обнаружения сигнала, основанные на использовании модифицированного байесовского правила определения наилучшего момента остановки наблюдения. С помощью цифрового моделирования определена эффективность найденных процедур обнаружения сигнала.

Розов А.Л., Русина Н.Ю., Колпаков Д.А. «Моделирование условий режимов размыва плотины при переливе воды через её гребень» Математическое моделирование, 36, № 5, с. 32-40 (2024)

Работа направлена на определение критериев режимов размыва плотин при переливе потока воды через её гребень. Известно, что при натурных катастрофах при переливе потока воды через гребень плотины наблюдается пространственный размыв плотин, когда на какой-то небольшой части гребня образуется начальный проран. Продолжающийся перелив воды приводит к размыву дна начального прорана. По достижению дном прорана основания плотины изливающийся из водохранилища поток воды начинает размывать боковые стенки прорана. Процесс размыва завершается после опорожнения водохранилища с образованием конечного прорана, составляющего только часть (часто небольшую) тела плотины. В то же время в экспериментальных исследованиях перелив потока воды через гребень плотины приводит к плоскопараллельному размыву модели плотины – равномерному размыву по всей длине напорного фронта с практически полным разрушением тела плотины. В работе исследуются причины этого различия. На основе математической модели выводятся предварительные условия реализации различных режимов размыва плотин, подтверждённые специально проведёнными экспериментами, а также известными экспериментальными и натурными данными по разрушению плотин.

Пиваев М.Д., Софьина Е.В., Романенков Д.А., Зимин А.В. «Сезонная изменчивость кинематических характеристик внутренних волн по фоновой стратификации на примере Авачинского залива Тихого океана» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики (МАГ-2023). 90 лет российской гидроакустике. Сборник докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург, 25–27 октября 2023 года, с. 322-325 (2024)

Акватория Авачинского залива Тихого океана находится под постоянным действием приливных процессов. Рельеф дна залива весьма сложен и характеризуется узким шельфом и крутым материковым склоном. Обтекание приливным потоком подводного рельефа приводит к образованию внутренних волн. Цель работы состоит в оценке сезонной изменчивости кинематических характеристик и вертикальной структуры внутренних приливных волн на континентальном склоне Авачинского залива. Ввиду отсутствия прямых наблюдений внутренних приливных волн используется метод разложения колебаний на вертикальные моды. Оценивался сезонный ход кинематических характеристик (длина волны и фазовая скорость), а также исследовалась применимость двухслойного приближения стратификации для оценки этих характеристик.

Хохлов В.А., Ромашевский С.А., Ашитков С.И., Иногамов Н.А. «Синхронное детектирование нелинейных явлений в оптоакустических осцилляциях нанопленки, инициированных фемтосекундным лазерным импульсом» Письма в ЖЭТФ, 120, № 7, с. 550-559 (2024)

Для развития микроэлектроники существенное значение имеют исследования физики индуцированных лазером сверхбыстрых процессов в тонких пленках. К таким процессам относятся: нагрев электронной подсистемы, релаксация и транспорт поглощенной энергии, а также генерация и распространение пикосекундных акустических волн. В этой связи в работе изучена динамика изменения дифференциального коэффициента отражения ΔR(t)/R₀ пленки никеля (Ni) толщиной 73 нм на подложке из стекла. Измерения выполнены в схеме “возбуждение–зондирование” (pump-probe) с синхронным детектированием сигнала ΔR(t)/R₀. За счет увеличения периода следования t_cool последовательности нагревающих (возбуждающих) импульсов достигнуты высокие значения поглощенного флюенса до 11 мДж/см². Увеличение t_cool позволяет лучше охлаждать пленку после нагревающего воздействия. В результате получены рекордные значения температур (T_e≈3, T_i≈1 кК) и напряжений (до 7 ГПа). В литературе отсутствуют данные при таких высоких температурах и давлениях. Именно при этих повышенных значениях удается заметить влияние нелинейных эффектов – впервые в опытах с синхронным детектированием.

Ромащенко Д.Д., Булгаков К.Ю. «Воспроизведение профиля ветра по результатам модели прогноза ветровых волн» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики (МАГ-2023). 90 лет российской гидроакустике. Сборник докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург, 25–27 октября 2023 года, с. 326-328 (2024)

Представлен метод использования ветроволнового спектра для оценки профиля ветра в волновом пограничном слое. Приводятся результаты экспериментов модели волнового пограничного слоя с помощью метода

Руденко О.В., Шуруп А.С. «Разработка системы автономной навигации беспилотных транспортных средств с помощью ультразвуковых локационных методов» Вестник Российского фонда фундаментальных исследований, № 1(121), с. 93-100 (2024)

Приведены результаты работ по акустическим локационным методам применительно к небольшим летательным аппаратам. Разработана экспериментальная модель с оригинальной системой обнаружения и идентификации препятствий, учитывающей особенности дифракции и отражения акустических волн. Развиты методы активной локации, использующие тройную корреляцию и свойства корреляционной функции ЛЧМ-сигналов, отраженных от вращающегося винта. Создан прототип мобильного содара, реализующий новые способы активной локации. Разработаны методы расчета дифрагированного акустического поля, основанные на обобщении интеграла Зоммерфельда и метода перевала, а также использующие асимптотические формулы для двумерного интеграла Фурье. Изучено акустическое переходное излучение. Установлены новые спектральные признаки сигналов, отраженных от движущегося летательного аппарата, с учетом взаимодействия собственного излучения и зондирующего сигнала на нелинейности подвижной границы. Ключевые слова: акустическая локация, канонические задачи дифракции, акустическое переходное излучение, эффект Доплера.

Зайцев В.В., Шапошников В.Е., Ходаченко М.Л., Руменских М.С. «Звездный ветер и эффективность плазменного радиоизлучения экзопланет» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 100-109 (2024)

Представлены результаты исследования влияния звездной активности на эффективность плазменного механизма генерации радиоизлучения и на свойства этого излучения в атмосфере экзопланет со слабым магнитным полем. Плазменный механизм генерации может эффективно реализоваться в случае, когда ленгмюровская частота превышает гирочастоту электронов и электронный циклотронный мазер не эффективен. Этот механизм, существенно зависящий от параметров плазмы, предполагает генерацию плазменных (квазистатических) волн энергичными электронами с последующей конверсией их в электромагнитное излучение. Звездный ветер в зависимости от его интенсивности может в значительной степени модифицировать плазмосферу экзопланеты и менять ее параметры. На примере взаимодействия экзопланеты HD189733b со звездным ветром различной интенсивности центральной звезды показано, что реализация плазменного механизма возможна при любой интенсивности звездного ветра, меняются только требования к параметрам плазменного механизма. В частности, меняется величина плотности энергии плазменных волн, необходимая для генерации потока радиоизлучения, доступного для регистрации современными радиоастрономическими средствами, и меняется его частотный диапазон. Последнее позволит использовать регистрируемое радиоизлучение как индикатор активности материнской звезды.

Кологрив К.А., Румянцев Н.А., Горлин А.В. «Синхронизация DC/DC преобразователя частотой дискретизации» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики (МАГ-2023). 90 лет российской гидроакустике. Сборник докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург, 25–27 октября 2023 года, с. 233-236 (2024)

Анализируется принцип работы схемы синхронизации DC/DC преобразователя частотой дискретизации. Для обеспечения стабильности предлагается использование схемы фазовой автоподстройки частоты. Анализ происходит в системе автоматизированного проектирования Micro-Cap.

Розов А.Л., Русина Н.Ю., Колпаков Д.А. «Моделирование условий режимов размыва плотины при переливе воды через её гребень» Математическое моделирование, 36, № 5, с. 32-40 (2024)

Работа направлена на определение критериев режимов размыва плотин при переливе потока воды через её гребень. Известно, что при натурных катастрофах при переливе потока воды через гребень плотины наблюдается пространственный размыв плотин, когда на какой-то небольшой части гребня образуется начальный проран. Продолжающийся перелив воды приводит к размыву дна начального прорана. По достижению дном прорана основания плотины изливающийся из водохранилища поток воды начинает размывать боковые стенки прорана. Процесс размыва завершается после опорожнения водохранилища с образованием конечного прорана, составляющего только часть (часто небольшую) тела плотины. В то же время в экспериментальных исследованиях перелив потока воды через гребень плотины приводит к плоскопараллельному размыву модели плотины – равномерному размыву по всей длине напорного фронта с практически полным разрушением тела плотины. В работе исследуются причины этого различия. На основе математической модели выводятся предварительные условия реализации различных режимов размыва плотин, подтверждённые специально проведёнными экспериментами, а также известными экспериментальными и натурными данными по разрушению плотин.

Рылов И.Ю. «Построение базы данных антропометрических параметров человека для проектирования эргономичной конструкции» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики (МАГ-2023). 90 лет российской гидроакустике. Сборник докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург, 25–27 октября 2023 года, с. 177-181 (2024)

Представлены результаты построения базы данных антропометрических параметров человека, критерии подбора данных, принципы и правила учета данных при расчете эргономичной конструкции.

Рябов В.А., Жуков В.В., Пискаль В.В., Шаулов С.Б., Щепетов А.Л., Идрисова Т.К., Садыков Т.Х. «Гамма-астрономические исследования на Тянь-Шанской высокогорной станции ФИАН на основе метода выделения широких атмосферных ливней без адронного и мюонного сопровождения» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 10, с. 3-12 (2024)

В работе обсуждаются первые результаты и перспективы проведения на детекторах комплекса ТШВНС гамма-астрономических исследований в области энергий (10¹²–10¹⁷) эВ без использования дорогостоящих черенковских детекторов. Рассмотрена стратегия использования комплекса детекторов ТШВНС в качестве гамма-астрономической установки: объединение информации о параметрах широких атмосферных ливней (ШАЛ), предоставляемой детекторами ливневой установки, с данными о направлении оси ливня, определенными с помощью детекторов системы измерения задержек фронта ШАЛ, и проведение специального отбора ливневых событий с малым числом мюонов и низким нейтронным сопровождением, а также информации с гамма-блока ионизационного калориметра. Рассмотрены перспективы модернизации комплекса с целью расширения энергетического диапазона вплоть до энергий гамма-ливней 10¹⁸ эВ

Молевич Н.Е., Пичугин С.Ю., Рящиков Д.С., Агапова Д.В., Завершинский Д.И., Скопцова Е.В., Рящиков Д.С. «Свойства магнитоакустических волн в плазме с нагревом, зависящим от магнитного поля» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 10, с. 51-61 (2024)

Исследовано влияние зависимости мощности нагрева от магнитного поля на дисперсионные свойства плоских магнитоакустических (МА) волн в солнечной атмосфере. Получено дисперсионное соотношение для МА волн в однородной тепловыделяющей полностью ионизованной плазме в случае, когда удельная мощность нагрева зависит от величины магнитного поля, плотности и температуры. Найдены выражения для скоростей и декрементов (инкрементов) медленных и быстрых МА волн в низкочастотном и высокочастотном приближениях. Для условий корональной солнечной плазмы построены области устойчивости плоских МА волн и энтропийных мод в зависимости от свойств источника нагрева, угла распространения по отношению к магнитному полю и плазменного параметра бета. Показана анизотропность распространения и поглощения (усиления) как медленных, так и быстрых МА волн, что может приводить к наблюдению таких волн в ограниченном угловом секторе по отношению к магнитному полю, что типично для наблюдаемых глобальных волн в солнечной атмосфере.

Молевич Н.Е., Пичугин С.Ю., Рящиков Д.С., Агапова Д.В., Завершинский Д.И., Скопцова Е.В., Рящиков Д.С. «Свойства магнитоакустических волн в плазме с нагревом, зависящим от магнитного поля» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 10, с. 51-61 (2024)

Исследовано влияние зависимости мощности нагрева от магнитного поля на дисперсионные свойства плоских магнитоакустических (МА) волн в солнечной атмосфере. Получено дисперсионное соотношение для МА волн в однородной тепловыделяющей полностью ионизованной плазме в случае, когда удельная мощность нагрева зависит от величины магнитного поля, плотности и температуры. Найдены выражения для скоростей и декрементов (инкрементов) медленных и быстрых МА волн в низкочастотном и высокочастотном приближениях. Для условий корональной солнечной плазмы построены области устойчивости плоских МА волн и энтропийных мод в зависимости от свойств источника нагрева, угла распространения по отношению к магнитному полю и плазменного параметра бета. Показана анизотропность распространения и поглощения (усиления) как медленных, так и быстрых МА волн, что может приводить к наблюдению таких волн в ограниченном угловом секторе по отношению к магнитному полю, что типично для наблюдаемых глобальных волн в солнечной атмосфере.