Чиркова В.В., Волков Н.А., Абросимова Г.Е. «Эволюция структуры аморфного сплава Al₈₇Ni₈Y₅ при ультразвуковой обработке» Физика твердого тела, 67, № 1, с. 56-62 (2025)

Методом рентгеноструктурного анализа исследована эволюция структуры аморфного сплава Al₈₇Ni₈Y₅ при ультразвуковой обработке. Установлено, что после ультразвуковой обработки происходит образование небольшого количества нанокристаллов алюминия. Размер нанокристаллов зависит от условий обработки: изменение мощности и продолжительности ультразвукового воздействия приводит к увеличению среднего размера нанокристаллов. Причины появления нанокристаллов в аморфной фазе в процессе ультразвуковой обработки обсуждаются в контексте свободного объема. Ключевые слова: металлические стекла, кристаллизация, нанокристаллы, свободный объем, рентгеноструктурный анализ.

Агаев Э.А., Ахмедов Р.А., Аллахвердизаде Р.А., Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Гусейнов А.Г. «Демодулятор импульсных сигналов на основе фотоупругого эффекта» Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 43-49 (2024)

Особенности фотоупругого эффекта обсуждаются в контексте детектирования импульсных сигналов. Составлена физико-математическая количественная интерпретация процесса формирования импульсов на выходе фотодетектора. Показано, что основным фактором, влияющим на форму выходного импульса, является время нарастания переходной характеристики демодулятора. Установлено, что этот параметр формируется в основном за счет влияния двух факторов: времени вхождения упругого волнового пакета в оптический пучок и времени нарастания переходной характеристики фотодетектора. Для оценки степени влияния этих факторов был проведен численный анализ. Результаты теоретических исследований и численного анализа проверены экспериментально. Установлено, что при использовании быстродействующего фотодетектора его влиянием на формирование переходной характеристики акустооптического демодулятора можно пренебречь. В случае инерционного фотодетектора можно пренебречь влиянием параметров акустооптического взаимодействия.

Агаева М.Ю. «Локализация звукового сигнала в условиях маскировки в вертикальной плоскости» Сенсорные системы, 38, № 4, с. 38-48 (2024)

Исследовано влияние маскера на локализацию звукового сигнала в вертикальной сагиттальной плоскости в условиях маскировки: одновременной и в парадигме эффекта предшествования. В первом случае неподвижные сигнал и маскер предъявлялись одновременно, во втором – начало сигнала сдвигалось относительно начала маскера. Величина сдвига (задержка) составляла 2, 4, 8, 20, 40, 80 и 200 мс. В качестве сигнала и маскера были использованы некоррелированные шумовые посылки с шириной полосы от 5 до 18 кГц. Длительность шумовых посылок – 1 с. Маскер всегда предъявлялся под углом 90° элевации (над головой слушателя), а сигнал из положения 7.5° элевации (перед слушателем относительно межушной линии). Воспринимаемое угловое положение сигнала в условиях маскировки сравнивалось с пространственными оценками того же сигнала при его изолированном предъявлении (без маскера), аналогично локализация маскера в условиях маскировки сравнивалась с воспринимаемым положением изолированного маскера (без сигнала). Показано, что под действием маскировки вероятность обнаружения сигнала уменьшалась. При задержках от 0 до 40 мс слушатели в основном показывали воспринимаемое положение маскера, которое было смещено в сторону сигнала независимо от величины задержки и достоверно отличалось от воспринимаемого положения одиночного маскера. Вероятность локализазации сигнала при этих задержках составляла не больше 8%. При задержках от 80 мс и выше вероятность локализации сигнала увеличивалась и составляла 92% и выше. Воспринимаемое положение сигнала не зависело от величины задержки и достоверно не отличалось от положения одиночного сигнала.

Агасян Н.О., Хайдуков З.В., Лукашов М.С., Симонов Ю.А. «Цветоэлектрический и цветомагнитный конфайнмент» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 6, с. 1634 (2024)

Основные свойства механизма конфайнмента в КХД – температурные зависимости пространственного (цветомагнитного) и временного (цветоэлектрического) натяжений струн (σ_s(T) и σ_E(T)) – изучаются в рамках метода полевых корреляторов. Обсуждается взаимосвязь цветомагнитного натяжения струны с функцией Грина двуглюонного глюлампа при конечных температурах. Показан рост цветомагнитного конденсата с увеличением температуры. Показано, что цветоэлектрическая компонента нивелируется адронным давлением при T≪em>T_c (что соответствует деконфайнменту). Оба наблюдаемых свойства обнаружены в рамках одного метода и находятся в хорошем согласии с решеточными данными.

Безручко Д.К., Коробов А.И., Агафонов А.А., Одина Н.И. «Клиновые волны в билинейном клине» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 41 (2024)

Представлены результаты моделирования и экспериментальных исследований клиновых волн (КВ) в билинейном (двойном) клине. Образец представляет собой клин, одна из образующих поверхностей которого также является широкоугольным клином. Построены модели треугольного (40 и 60 градусов) и билинейного клина с такими же углами, образованными поверхностями клина. Проводится сравнение АЧХ клиновых волн во всех образцах, полученных методом конечных элементов. Выделены основные моды клиньев, измерены их скорости. Произведен анализ и сравнение областей локализаций клиновых мод в образцах. Визуализация распространения КВ в образце билинейного клина выполняется методом сканирующей лазерной виброметрии. Проводится сравнение полученных результатов моделирования и эксперимента. Ключевые слова: клиновые волны, билинейный клин, моделирование, эксперимент

Агейкин Н.А., Анисимкин В.А., Смирнов А.В., Фионов А.С. «Акустоэлектронный датчик вкуса» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 43 (2024)

Экспериментально исследована чувствительность волн Лэмба нулевого и высших порядков к совокупному воздействию физических параметров жидкостной пробы (плотности, вязкости, электропроводности, диэлектрической постоянной), которая наносится между встречно-штыревыми преобразователями на одной из поверхностей пьезоэлектрической пластины 128^oY-LiNbO₃. На примере жидкостей, отвечающих за 5 базовых вкусов (сладкого, соленого, кислого, горького, умами), показано, что изменение поглощения волн при изменении сорта жидкости, ее температуры, номера моды и направления распространения меняется до нескольких раз, а величина максимального отклика превышает 1 дБ/мм. Это позволяет идентифицировать жидкости по нескольким полярным гистограммам, измеренным в разных направлениях распространения, для разных мод и температур, что повышает достоверность идентификации. Методика дает возможность оперативно отличать одну жидкость от другой и определять соответствие тестируемой жидкости заданному стандарту. Объем пробы – порядка 100 мкл, толщина пластины – 500 мкм, период преобразователей – 200 мкм, расстояние между преобразователями – 24 мм.

Акбулатов Э.Ш. «Рождение сибирского спутникостроения» Сибирский аэрокосмический журнал, 25, № 3, с. 280-281 (2024)

Егорова М.А., Акимов А.Г. «Частотные эффекты стимул специфической адаптации нейронов первичной слуховой коры бодрствующей мыши (Mus musculus) к последовательностям звуковых импульсов» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 54 (2024)

Выполнено нейрофизиологическое исследование частотных эффектов стимул-специфической адаптации нейронов первичной слуховой коры бодрствующих домовых мышей. На фоне адаптации к последовательности из четырех идентичных тональных сигналов, имитирующих временную структуру серий криков дискомфорта мышат, взрослым самкам предъявляли пятый стимул, отличающийся от первых четырех только по частоте. Это приводило к освобождению от адаптации в ответах нейронов на пятый стимул, т.е. величина ответа на пятый стимул превышала ответы на второй – четвертый стимулы.

Акиньшин Р.В., Воронцов В.И., Копьев В.Ф., Титарев В.А., Фараносов Г.А. «Расчетная оценка тонального шума несущего винта на режиме горизонтального полета» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 27 (2024)

Несущий винт является мощным источником тонального и широкополосного шума, который необходимо учитывать при оценке шума вертолета на местности. Если широкополосная компонента обычно измеряется в эксперименте или моделируется с помощью полуэмпирических подходов, то для оценки тональной составляющей шума можно использовать методы численного моделирования. При этом винт является сложной аэродинамической системой, и его обтекание характеризуется рядом особенностей, влияющих, в том числе, на генерацию шума. Эти особенности необходимо учитывать при моделировании шума винта численными методами. Применительно к данной задаче в акустическом отделении ЦАГИ развиваются вычислительные подходы двух типов: (1) Метод среднего уровня, основанный на моделировании обтекания одной вращающейся лопасти в компактной расчетной области. Методы подобного класса позволяют получить достаточно детальную картину обтекания лопасти и могут быть реализованы на современных рабочих станциях как инструмент инженерных исследований при условии, что отработана методика корректной интерпретации получаемых результатов, поскольку вихревая система винта в таком подходе не воспроизводится. (2) Метод высокого уровня, основанный на численном моделировании нестационарного обтекания полного винта. Такой подход позволяет получать прямую оценку тонального шума винта на различных режимах обтекания, но является достаточно затратным по требуемым вычислительным ресурсам по сравнению с методом типа (1).

Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Фараносов Г.А., Титарев В.А., Денисов С.Л., Акиньшин Р.В. «О механизме боковой асимметрии излучения шума воздушного винта, установленного вблизи крыла» Акустический журнал, 70, № 5, с. 692-709 (2024)

Изучается эффект боковой асимметрии диаграммы направленности излучения воздушного винта, установленного вблизи крыла. В рамках упрощенной теоретической модели шума нагрузки винта и его экранирования полуплоскостью, а также с помощью численного моделирования взаимодействия винта с плоской конечной пластиной показано, что при близком расположении винта и рассеивающей поверхности проявляется существенная боковая асимметрия излучения тонального шума винта в дальнем поле. Механизм данного эффекта, сопровождающего симметричную звуковую направленность самого винта и симметрию рассеивателя (крыла), связан со сфазированным суммированием звукового поля, излучаемого непосредственно винтом, и вторичного звукового поля, генерируемого на поверхности крыла из-за рассеяния возмущений (преимущественно – гидродинамических), создаваемых винтом на передней кромке крыла. Таким образом, проведенное исследование продемонстрировало, что наличие боковой асимметрии диаграммы направленности излучения шума, присущее винтовым самолетам, является следствием взаимодействия винтов и близкорасположенных крыльев.

Аксим Д.А., Космодамианский Г.А., Лукашова М.В., Павлов Д.А., Скрипниченко В.И. «Новая версия системы "Штурман"» Труды Института прикладной астрономии РАН № 69, с. 3-7 (2024)

Публикация посвящена новой версии интерактивной системы удалённого доступа для морской астронавигации «Штурман». В статье описаны функциональные возможности системы, некоторые особенности её реализации, а также представлены примеры результатов, которые можно получить при работе с данной системой. Она также позволяет решать задачи, включённые в издаваемый ИПА РАН Морской Астрономический Альманах. Первая версия системы «Штурман» была опубликована на сайте ИПА РАН в 2009 г. Необходимость создания новой версии обусловлена двумя следующими обстоятельствами: – во-первых, процесс внесения изменений в прежнюю версию в ходе её использования был крайне затруднительным; – во-вторых, появилась возможность создания кроссплатформенной версии системы «Штурман» при использовании инструментария открытого доступа, включающего гибкие средства web-программирования. Как и в прежней версии, в качестве базового вычислительного средства в ИПА РАН используется предметно-ориентированная система ЭРА, являющаяся на протяжении нескольких десятилетий инструментальным средством в области фундаментальной эфемеридной астрономии. Основные вычислительные программы написаны на входном языке этой системы. Использованы также инструментальные возможности кроссплатформенной среды Racket, в частности средства веб-программирования. Для оформления выдаваемых текстовых результатов применяется язык разметки Markdown. Соответствующие элементы разметки вставлены непосредственно в тексты вычислительных программ системы «Штурман». Программа отображения графических результатов написана на языке Си с использованием библиотеки векторной графики. В качестве базового фундамента для необходимых эфемеридных вычислений в системе «Штурман» использована разработанная в ИПА РАН высокоточная численная теория движения тел Солнечной системы EPM. Система «Штурман» размещена на сайте ИПА РАН и используется в основном в учебной практике мореходных учебных заведений. По мере поступления отзывов пользователей проводится корректировка системы и расширение её функциональных возможностей.

Алексеев Д.М., Гусев В.А. «Среднее поле разрывных волн в одномерной случайно неоднородной среде» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 75 (2024)

Рассмотрены особенности построения уравнений для среднего поля интенсивных акустических сигналов, распространяющихся в случайно-неоднородной среде и содержащих разрывы во временном профиле. Проведено сравнение различных подходов к получению таких уравнений. Показано, что, несмотря на сглаживание профилей в среднем, наличие разрыва в профиле, необходимо учитывать до проведения операции усреднения. Получено точное выражение для среднего поля исходного треугольного сигнала.

Беленькая Е.С., Алексеев И.И., Калегаев В.В. «Экзопланеты в Галактике» Земля и Вселенная, № 1, с. 49-55 (2024)

Кашинский О.Н., Алексеев М.В., Лукьянов А.А., Курдюмов А.С., Лобанов П.Д. «Исследование гидродинамических характеристик неподвижного пузыря Тейлора при различных скоростях опускного потока жидкости» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 569-585 (2024)

Проведено комплексное экспериментально-расчетное исследование течения при обтекании неподвижного газового снаряда при скоростях опускного потока от 0,15 до 0,3 м/c в вертикальной трубе диаметром 20 мм. Выполнены трехмерные расчеты методом VOF (volume of fluid) в пакете OpenFOAM с применением нестационарной модели турбулентности κ–ω SST. Экспериментальное исследование гидродинамических характеристик потока проведено с использованием электродиффузионного метода. Показано влияние скорости потока на изменение формы носика газового снаряда. В ходе работы выполнено сравнение расчетных и экспериментальных данных и показано их хорошее соответствие. Изучено распределение скоростей в жидкости и газе, а также распределение толщины пленки жидкости вокруг газового снаряда. Показано, что трение на стенке в пленке жидкости вокруг газового снаряда не зависит от скорости нисходящего потока.

Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Лузанов В.А., Раевский А.О., Никитов С.А. «Исследование акусто магнитной динамики методом акустической и спин холловской спектроскопии» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 46 (2024)

Нелинейные магнон-фононные взаимодействия представляют интерес для множества применений, в частности, для создания нейроморфных систем. Ранее был предложен метод возбуждения магнитной динамики в многочастотном композитном резонаторе сдвиговых волн со слоем ферромагнетика (HBAR), и развита теория, описывающая его работу для одного типа акустических мод. Поскольку реальный HBAR возбуждает сразу несколько типов мод, актуальной является задача их идентификации. В работе получены магнито-полевые зависимости комплексного коэффициента отражения S₁₁ и напряжения обратного спинового эффекта Холла (V_ISHE) для HBAR, определены диапазоны линейного и параметрического режимов возбуждения магнитной динамики. Сравнение формы частотных зависимостей (спектра) S₁₁ и V_ISHE позволило идентифицировать пластинчатые (лэмбовские) моды с преобладающей компонентой поляризации вдоль и поперек поля соответственно. Метод может оказаться полезным для изучения работы HBAR, определения механизмов магнон-фононного взаимодействия, уточнения вычислительных моделей, оценки ориентации пьезоэлектрической пленки и параметров материалов резонатора.

Субботкин А.О., Алешкин В.М., Стукало А.А., Числов Д.С. «Особенности акустического проектирования учебных помещений небольшого объема» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 18 (2024)

Изложены некоторые особенности акустического проектирования учебных помещений небольшого объема (до 300 м³). Представлен обзор нормативных и рекомендательных документов различных стран мира в области шумового режима, акустики и звукоизоляции ограждающих конструкций в учебных помещениях школ. Описаны предлагаемые решения по акустическому оформлению учебных классов и аудиторий небольшого объема.

Агаев Э.А., Ахмедов Р.А., Аллахвердизаде Р.А., Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Гусейнов А.Г. «Демодулятор импульсных сигналов на основе фотоупругого эффекта» Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 43-49 (2024)

Особенности фотоупругого эффекта обсуждаются в контексте детектирования импульсных сигналов. Составлена физико-математическая количественная интерпретация процесса формирования импульсов на выходе фотодетектора. Показано, что основным фактором, влияющим на форму выходного импульса, является время нарастания переходной характеристики демодулятора. Установлено, что этот параметр формируется в основном за счет влияния двух факторов: времени вхождения упругого волнового пакета в оптический пучок и времени нарастания переходной характеристики фотодетектора. Для оценки степени влияния этих факторов был проведен численный анализ. Результаты теоретических исследований и численного анализа проверены экспериментально. Установлено, что при использовании быстродействующего фотодетектора его влиянием на формирование переходной характеристики акустооптического демодулятора можно пренебречь. В случае инерционного фотодетектора можно пренебречь влиянием параметров акустооптического взаимодействия.

Ампилогов Д.В. «Об однонаправленном распространении волн Похгаммера–Кри в цилиндрическом ауксетике» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 2460101 (2024)

Средствами аппарата операторов проектирования были получены уравнения распространения однонаправленных волн Похгаммера–Кри для цилиндрического, аксиально-симметричного метаматериала-ауксетика, получены общие решения для правых и левых волн и их частные решения при экспоненциальных начальных условиях.

Андреев А.Ю. «Первый университет России: его изменения и преемственность сквозь века» Природа, № 1, с. 6-22 (2025)

В год 270-летия Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова представлен обзор его истории с акцентом на те изменения, которые пережила его организационная структура, состав профессоров, студентов. Показана изменяющаяся роль университета в российском обществе и государстве, преодоление им ряда трудностей в своей истории, которые завершились обретением современного статуса крупнейшей отечественной высшей школы.

Клишова Е.А., Голованова Л.Е., Андреева И.Г. «Состояние пространственного слуха при симметричной сенсоневральной тугоухости 1-й и 2-й степени по данным опросника SHQ» Сенсорные системы, 38, № 4, с. 49-59 (2024)

Исследовано состояние пространственного слуха у пациентов с симметричной хронической сенсо-невральной тугоухостью (СНТ) 1-й и 2-й степени с применением русскоязычной версии опросника пространственного слуха. Обследован 141 пациент в возрасте от 47 до 82 лет. Сравнительный анализ выполняли в группах возрастной нормы слуха, СНТ 1-й и 2-й степени. Показано достоверное ухудшение пространственного восприятия, выявленное по результатам опроса в обеих группах с СНТ, причем по ряду показателей группы 1-й и 2-й степени достоверно различались. Ухудшение пространственного восприятия, выявленное при анализе подшкал опросника, и количественные оценки пространственного и временного разрешения, полученные ранее при СНТ 1-й и 2-й степени, находились в хорошем соответствии. При СНТ 2-й степени достоверно были снижены оценки всех четырех подшкал опросника. В клинической практике этот опросник можно применять в качестве скринингового метода оценки пространственного слуха у пациентов с СНТ.

Караваева В.Г., Андросова С.В., Морозова О.Н. «Акустические характеристики эвенкийских долгих и кратких гласных: к проблеме автоматизации замеров» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 70 (2024)

Целью настоящего исследования является проверка возможностей автоматизации замеров F1 и F2 эвенкийских кратких и долгих гласных, а также их длительности в речи мужчин женщин старшего возраста на основе средств автоматического анализа данных аннотированного корпуса звучащей речи. Материалом для исследования послужили изолированные слова в троекратном произнесении, начитанные рамочные конструкции и тексты разных жанров (спонтанная речь, фольклор и др.) из аннотированного корпуса эвенкийского языка, созданного на базе лаборатории фонетики Амурского государственного университета (2011–2023 гг.). Аннотирование речевых образцов производилось вручную опытным сегментатором, затем оценивалось и корректировалось тремя экспертами в области акустики речи и эвенкийской фонетики. Записанный в орфографии материал в формате txt с помощью автоматического транскриптора, разработанного на кафедре иностранных языков АмГУ, был переведен в аллофонную транскрипцию. Файлы с аллофонной транскрипцией были использованы для расширения объема аннотированного корпуса и автоматического создания предварительной разметки соответствующего уровня в формате TextGrid посредством Praat скрипта. Затем был произведен автоматический сбор значений F1, F2 и длительности для дальнейшего экспертного анализа. Результаты их сравнения с замерами, сделанными вручную, показали их высокую сопоставимость. Это означает, что апробированный инструмент будет пригоден для оптимизации акустической обработки звучащей эвенкийской речи больших объемов. Перспективу исследования составит, во-первых, дальнейшая тренировка акустической модели для более эффективной работы инструмента автоматической разметки корпуса.

Агейкин Н.А., Анисимкин В.А., Смирнов А.В., Фионов А.С. «Акустоэлектронный датчик вкуса» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 43 (2024)

Экспериментально исследована чувствительность волн Лэмба нулевого и высших порядков к совокупному воздействию физических параметров жидкостной пробы (плотности, вязкости, электропроводности, диэлектрической постоянной), которая наносится между встречно-штыревыми преобразователями на одной из поверхностей пьезоэлектрической пластины 128^oY-LiNbO₃. На примере жидкостей, отвечающих за 5 базовых вкусов (сладкого, соленого, кислого, горького, умами), показано, что изменение поглощения волн при изменении сорта жидкости, ее температуры, номера моды и направления распространения меняется до нескольких раз, а величина максимального отклика превышает 1 дБ/мм. Это позволяет идентифицировать жидкости по нескольким полярным гистограммам, измеренным в разных направлениях распространения, для разных мод и температур, что повышает достоверность идентификации. Методика дает возможность оперативно отличать одну жидкость от другой и определять соответствие тестируемой жидкости заданному стандарту. Объем пробы – порядка 100 мкл, толщина пластины – 500 мкм, период преобразователей – 200 мкм, расстояние между преобразователями – 24 мм.

Аннин Б.Д., Садовский В.М., Садовская О.В. «Задача трехточечного изгиба упругой балки из пористого металла» Прикладная математика и механика, 88, № 2, с. 217-227 (2024)

С помощью численных методов строится решение физически и геометрически нелинейной задачи трехточечного изгиба упругой балки прямоугольного сечения из пористого металла. В отличие от классического варианта задачи для однородной балки учитывается неоднородность по сечению из-за уплотнения материала за счет схлопывания пор, которое происходит в зоне сжатия при достаточно больших прогибах. Для описания упругого состояния пористого металла применяется диаграмма “напряжение-деформация” бимодульной среды. Приводятся результаты расчетов сильного изгиба балки из пеноалюминия низкой пористости, демонстрирующие отличие решения в сравнении с аналогичными решениями для балок из однородного пористого и уплотненного материала.

Аносов А.А., Грановский Н.В., Ерофеев А.В., Мансфельд А.Д., Беляев Р.В., Казанский А.С. «Проверка соотношений, полученных в радиоастрономии, при корреляционном приеме теплового акустического излучения» Акустический журнал, 70, № 6, с. 807-814 (2024)

Осуществлен корреляционный прием теплового акустического излучения парой датчиков. В эксперименте использовали приемники с разной полосой пропускания, меняли размер нагретых источников и расстояние от источников до приемников, а также сдвигали источники в поперечном направлении перпендикулярно акустической оси системы. Для каждого случая с помощью соотношений, используемых в радиоастрономии, были рассчитаны корреляционные функции теплового акустического излучения. Показано, что полученные в экспериментах и рассчитанные кросскорреляционные функции близки с учетом погрешности измерений.

Ерофеев А.В., Острейко О.В., Шаракшанэ А.С., Грановский Н.В., Спирин Д.В., Мансфельд А.Д., Аносов А.А. «Исследование возможности контроля локальной гипертермии лазерного нагрева на фантоме ткани головного мозга человека методами пассивной акустической термометрии и инфракрасной термографии» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 57 (2024)

Проведены эксперименты с локальным лазерным нагревом модельных объектов на основе фантома ткани головного мозга человека. Локальная гипертермия позволяет достигать циторедукции опухолевой ткани. При этой медицинской процедуре важно точно локализовать область нагрева, а также контролировать размеры и температуру нагреваемой опухолевой ткани. Локальный нагрев проводился хирургическим лазером (IPG Photonics, Фрязино) на длинах волн 0.97 и 1.56 мкм с мощностью 2 Вт. Были получены данные о закономерностях распределения температуры в фантоме ткани головного мозга человека в зависимости от времени и локализации его нагрева. Результаты обработки данных, полученных при совместном использования методов пассивной акустической термометрии (ПАТ) и инфракрасной термографии (ИКТ) для объективного контроля глубинной и поверхностной температур фантома ткани головного мозга человека хорошо согласуются, что позволяет точнее определять параметры ослабления теплового воздействия локального нагрева на клетки опухоли головного мозга человека. С помощью ИК-термометрии определили, как меняются во времени размеры областей циторедукции, в которых температура превышает 45 и 60°С. Также было показано, что при глубине источника нагрева 2 см ПАТ сразу регистрирует увеличение глубинной температуры, в то время как ИКТ показывает начало нагрева только через 1.5 минуты после включения источника (видимо, через время достижения тепла до поверхности фантома). Таким образом, совместное использование ПАТ и ИКТ дает возможность более эффективно оценивать тепловое состояние тканей головного мозга человека.

Грановский Н.В., Аносов А.А., Ерофеев А.В., Мансфельд А.Д., Беляев Р.В., Санин А.Г. «Экспериментальная проверка основных соотношений при корреляционном приеме теплового акустического излучения» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 57-58 (2024)

Ранее был предложен и рассмотрен способ восстановления распределения температуры при корреляционном приеме, что позволяет существенно повысить пространственное разрешение метода. Для этого было предложено складывать с определенными весами кросскорреляционные функции, полученные с помощью линейной решетки датчиков. В настоящей статье осуществлен корреляционный прием теплового акустического излучения парой датчиков с целью исследования и анализа возможности использовать результаты, полученные в радиоастрономии, в задачах акустотермометрии. Для получения экспериментальных значений корреляционного измерения теплового акустического излучения использована пара приемников. В ходе эксперимента изменялись такие параметры как размер нагретых источников, расстояние от источника до датчиков, а также нагретый источник сдвигался перпендикулярно акустической оси системы. Так же были рассчитаны кросскорреляционные функции теплового акустического излучения. Сравнение экспериментальных и расчетных значений параметров кросс – корреляционных функций показывает их сходство с учетом погрешности измерений.

Пасынок С.Л., Антропов С.Ю., Безменов И.В., Вострухов Н.А., Дроздов А.Э., Жаров В.Е., Игнатенко И.Ю., Цыба Е.Н., Федотов В.Н. «Текущее состояние работ ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ» Труды Института прикладной астрономии РАН № 69, с. 39-46 (2024)

В Главном метрологическом центре Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГМЦ ГСВЧ) непрерывно проводятся работы в области определения и прогнозирования параметров вращения Земли (ПВЗ). Прежде всего это работы по осуществлению мероприятий в рамках ГСВЧ, которые включают: проведение навигационных и спутниковых лазерных дальномерных измерений на пунктах метрологического контроля Росстандарта, расположенных в городском поселении Менделеево и городах Новосибирск, Иркутск, Хабаровск и Петропавловск-Камчатский; обработку результатов ГНСС, спутниковой лазерной дальнометрии (СЛД) и РСДБ-измерений ГСВЧ и международных служб; определение ПВЗ в рамках отдельных методов измерений; совместную обработку данных измерений и результатов определения ПВЗ в рамках отдельных методов измерений; а также формирование справочной информации о ПВЗ и ее распространение. Роль ФГУП «ВНИИФТРИ» как ГМЦ ГСВЧ закреплена Постановлениям Правительства РФ № 225. Также в ГМЦ ГСВЧ ведутся работы по эксплуатации следующих средств: аппаратно- программных средств определения и прогнозирования ПВЗ на основе совместной обработки файлов измерений в формате SINEX, Коррелятора ГМЦ ГСВЧ, спутниковой дальномерной лазерной станции комплекса средств фундаментального обеспечения ГЛОНАСС «Точка» и сегмента обмена данными Росстандарта; проводятся исследования по вычислению орбит и поправок часов КА, а также обработке данных спутниковых альтиметрических измерений. В статье приводится краткий обзор работ, проводимых в ГМЦ ГСВЧ в части определения и прогнозирования ПВЗ в период с 2021 по 2023 гг. Оценка качества определений ПВЗ и других параметров проводится методом сравнения данных, полученных в ГМЦ ГСВЧ, с международными опорными данными о ПВЗ и данными других отечественных и зарубежных центров обработки и анализа данных (ЦОАД). Результаты сравнения свидетельствуют о высоком научно-техническом уровне работ, проводимых в ГМЦ ГСВЧ в части определения и прогнозирования ПВЗ.

Арабаджи В.В. «Волновая тяга локальных излучателей» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 37 (2024)

Применительно к малогабаритным (локальным) излучателям с диаграммой направленности типа кардиоиды для звуковых волн, электромагнитных волн и поверхностных гравитационных волн в жидкости рассматривается эффект волновой тяги. Малогабаритность излучателей не принципиальна, но позволяет пренебречь рассеянием их полей друг на друге для упрощения аналитического рассмотрения задачи. Показано, что в направлении максимальной асимметрии (относительно центра диаграммы направленности плотности потока мощности излучения) возникает постоянная во времени сила, противоположная направлению максимума излучения. Элементами односторонне излучающих систем являются пульсирующие сферы (монополи) в акустике, элементы тока для электромагнитных волн, а также и поплавки для гравитационных волн в жидкости, где экспериментально установлены зависимости силы волновой тяги и скорости реактивного течения от частоты и фазы и амплитуды возбуждения вертикальных колебаний поплавков при горизонтальной фиксации системы поплавков. Получена также и оценка скорости поступательного движения системы поплавков как целого под действием радиационной силы (или силы реакции горизонтального течения на поверхности, порожденного вертикальными колебаниями поплавков), когда нет фиксации по горизонтали. Если одностороннее безопорное излучение (на ненулевой частоте) представляет эффект первого порядка, то одностороннее безопорное постоянное давление (или волновая тяга на нулевой частоте) представляет квадратичный эффект по амплитуде волны.

Стуленков А.В., Артельный В.В., Коротин П.И., Суворов А.С., Горбунцов И.Е., Норкин М.С., Зайцева С.Г. «Физическое моделирование гидроакустического поля гребного винта» Акустический журнал, 70, № 5, с. 747-756 (2024)

Представлено исследование акустического поля винта, особенностью которого является учет влияния его упругих резонансов. В основе исследований лежит расчетно-экспериментальный подход, базирующийся на совместном использовании численного и экспериментального физического моделирования. В работе продемонстрировано, что методы физического и численного моделирования, являющиеся составными частями подхода, обеспечивают высокую точность определения резонансных частот в воздухе и в воде. С использованием разработанного подхода обоснована важность учета упругих резонансов гребного винта при проектировании объектов морской техники. На примере двух моделей винта, изготовленных из разных материалов, экспериментально продемонстрировано влияние добротности на уровни и вид спектра излучения.

Симаков И.Г., Гулгенов Ч.Ж., Базарова С.Б., Артемьева К.В. «Исследование дебаевской диэлектрической релаксации в адсорбированной воде акустоэлектрическим методом» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 65 (2024)

Используя изотермы изменения скорости поверхностных акустических волн (ПАВ) в процессе полимолекулярной адсорбции, определены действительная и мнимая части диэлектрической проницаемости адсорбированной воды. Адсорбция водяного пара осуществлялась на оптически полированную поверхность адсорбента – звукопровода, который представляет собой пластину пьезокристалла ниобата лития YZ-среза. В качестве инструмента исследования применялись поверхностные акустические волны рэлеевского типа в диапазоне частот 20–400 МГц, которые возбуждались и регистрировались встречно-штыревыми ПАВ-преобразователями. Изучены частотные зависимости действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости адсорбированной воды. Для разных значений толщины адсорбционного слоя в исследуемом диапазоне частот обнаружено наличие процесса диэлектрической релаксации, который хорошо интерпретируется теорией Дебая с одним временем релаксации. Время диэлектрической релаксации адсорбированной воды зависит от толщины адсорбционного слоя и существенно (на 2–3 порядка) превышает время релаксации воды в объемной жидкой фазе.

Сорокин Б.П., Асафьев Н.О., Яшин Д.В., Бурков С.И., Кузнецов М.С. «Сверхвысокочастотные волны лэмба, рэлея и sh волны в тонкой алмазной пластине: эксперимент и расчет» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024)

Целью данной работы является рассмотрение особенностей возбуждения и распространения СВЧ волн Лэмба, Рэлея и SH-волн с частотами до 20 ГГц в мультислойной пьезоэлектрической структуре “Al-ВШП/(Al,Sc)N/(001)[110] алмаз” на основе тонкой алмазной подложки (60 мкм). Будут представлены амплитудно-частотные характеристики в диапазоне 0.5–20 ГГц, изучены дисперсионные характеристики, рассчитаны профили волн и выполнена их идентификация, а также исследовано влияние осаждения пленки Pt на свободную поверхность алмазной подложки

Асеев Е.М. «Акустическая эмиссия при фазовом переходе «кристалл–жидкость» в сотовой структуре типа «пчелиных сот»» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 2460302 (2024)

Экспериментально изучается сложная система, представляющая собой сотовую структуру, сопряженную по нормали с композиционной структурой, и содержащая внутри себя дефект типа «конденсат воды» в виде кристалликов льда. Для обнаружения такого дефекта используется явление акустической эмиссии. Обычно для возникновения акустической эмиссии прибегают к механическому воздействию на объект. Но, в отличие от этого традиционного нагружения (сжатия или растяжения) образца внешними силами, здесь используется вариация температурного поля, в которое помещен образец. В процессе нагревания экспериментального образца начинается фазовый переход «лед–вода», приводящий к явлению акустической эмиссии. Зависимости амплитуд акустических сигналов от времени и от скорости изменения температуры обнаруживают четкое отличие образцов с дефектом «скопление воды» от образцов без таких дефектов.

Асфандияров Ш.А., Сапожников О.А. «Роль сдвиговых волн при фокусировке ультразвукового пучка через расположенный в жидкости твердотельный слой» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 61-62 (2024)

Исследована роль сдвиговых волн при фокусировке акустических волн сквозь твердотельный слой. Рассмотрена модельная задача, в которой фокусированная волна, распространяющаяся в жидкости, проходит через однородный плоскопараллельный упругий слой. Для описания падающего акустического пучка использовано точное решение уравнения Гельмгольца в виде фокусированного пучка [Сапожников О.А. Точное решение уравнения Гельмгольца для квазигауссовского пучка в виде суперпозиции двух источников и стоков с комплексными координатами. Акуст. ж., 2012, т. 58, № 1, с. 49-56]. Использован метод углового спектра, который позволил для каждой компоненты пространственного спектра использовать классическое точное решение для коэффициента прохождения волны, наклонно падающей на плоскопараллельный упругий слой. Показано, что при малых углах фокусировки процесс прохождения обусловлен в основном продольными волнами. Однако с ростом угла схождения фокусированного пучка сдвиговые волны в слое начинают играть заметную роль и рожденные ими волны в жидкости создают дополнительный фокус, амплитуда в котором может превысить амплитуду в первичном фокусе. Фокальная перетяжка вокруг вторичного фокуса заметно уже перетяжки вокруг первичного фокуса. Особенности преломления и переотражения волн в слое также исследованы с помощью численного моделирования процесса фокусировки ультразвуковых импульсов методом конечных разностей на основе уравнений теории упругости неоднородной среды в условиях аксиальной симметрии. Проведенный анализ имеет отношение к разрабатываемым в настоящее время методам ультразвукового зондирования тканей мозга человека через интактный череп.

Сапожников О.А., Асфандияров Ш.А., Цысарь С.А. «Создание фокусированных акустических пучков высокой интенсивности в воздухе с помощью 128-элементного излучателя ближнего ультразвукового диапазона» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 81 (2024)

Описывается 128-элементная излучающая ультразвуковая антенная решетка, предназначенная для создания фокусированных акустических пучков высокой интенсивности в воздухе в ближнем ультразвуковом диапазоне. Элементы решетки представляют собой пьезоэлектрические преобразователи, установленные на резьбовых стержневых держателях на акриловой сферической чаше, что позволяет не только обеспечить фокусировку, но и регулировать форму фазового фронта излучаемого ультразвукового пучка. Рабочая частота равна 35.5 кГц, диаметр излучателя и фокусное расстояние – 0.5 м. Элементы установлены плотно друг к другу, причем их центры расположены на 8 спиралях, что позволяет избежать периодичности и тем самым подавить паразитные дифракционные максимумы. Все элементы решетки электрически соединены параллельно и возбуждаются сигналом от бытового усилителя электрической мощности. Для исследования характеристик излучаемого ультразвукового пучка использован метод импульсной акустической голографии, в рамках которого с помощью синтезированной двумерной приемной решетки регистрировались сигналы акустического давления на плоскости, расположенной на расстоянии от излучателя, равном половине фокусного расстояния. Эта запись (голограмма) была использована для расчета распределения акустического поля в пространстве, а также для нахождения колебательной скорости на поверхности излучателя. В дополнение к микрофонным измерениям был проведен эксперимент по нахождению полной акустической мощности методом радиометра, в ходе которого была измерена акустическая радиационная сила, действующая на конический отражатель. Роль акустической нелинейности была теоретически изучена с использованием пакета “HIFU beam”. Показано, что в фокусе разработанной решетки достигается уровень акустического давления более 170 дБ

Афанасьев Л.В., Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Семёнов Н.В., Шмакова А.В., Яцких А.А. «Экспериментальное исследование влияния слабых ударных волн на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое стреловидного крыла при числе Маха 2,5» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 19, № 4, с. 41-54 (2024)

Рассматриваются экспериментальные результаты по воздействию слабых ударных волн на ламинарно-турбулентный переход в сверхзвуковом пограничном слое трехмерного крыла с углом стреловидности передней кромки 45° при числе Маха 2,5. Двумерная неровность поверхности размером 150×7×0,155 мм, установленная на боковой стенке рабочей части аэродинамической трубы Т-325 ИТПМ СО РАН, создавала пару слабых ударных волн в набегающем потоке. Измерения выполнены термоанемометром постоянного сопротивления. Результаты экспериментов показывают, что слабые ударные волны оказывают влияние на ламинарно-турбулентный переход в сверхзвуковом пограничном слое трехмерного крыла и приводят к ранней турбулизации сдвигового течения. Наиболее сильное воздействие на переход к турбулентности в сверхзвуковом пространственном пограничном слое производит ударная волна, образованная обтеканием уступа от заднего края двумерной неровности. Вторая волна практически не влияет на положение перехода. В экспериментах также наблюдается влияние поперечного течения на стационарные вихри, вызванные взаимодействием слабых ударных волн с передней кромкой стреловидного крыла.

Афанасьев Л.В., Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Семенов Н.В., Яцких А.А. «Воздействие слабых ударных волн на течение в пограничном слое стреловидной пластины при изменении угла скольжения при М=2.5» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 55, № 4, с. 13-20 (2024)

Представлены экспериментальные данные по исследованию воздействия слабых ударных волн (УВ) на течение в пограничном слое стреловидной пластины при числе Маха М=2.5. Угол стреловидности по передней кромке изменялся от 35 до 62° в процессе эксперимента. Возмущение в набегающий поток вводилось с помощью генератора слабых УВ, установленного на стенке рабочей части аэродинамической трубы. Измерения выполнены термоанемометром постоянного сопротивления в области продольных возмущений, порождаемых слабой ударной волной при взаимодействии с течением в окрестности передней кромки модели. Получено, что при изменении угла стреловидности по передней кромке от 35 до 42° наблюдается снижение интенсивности воздействия слабых УВ на течение в пограничном слое. При дальнейшем увеличении угла стреловидности передней кромки обнаружено отсутствие влияния слабых УВ на течение в сверхзвуковом пограничном слое стреловидной пластины по причине его ранней турбулизации.

Ахи А.В. «Влияние пространственной неопределенности прихода шумовых сигналов и временной нестабильности частотной модуляции спектральных составляющих на их восприятие, дифференцировку и классификацию дельфинами (Tursiops truncatus)» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 52 (2024)

Исследование способности слуховой системы дельфинов классифицировать шумовые сигналы по заданным инвариантным признакам происходило в условиях пространственной неопределенности одновременного предъявления положительного и отрицательных классов сигналов. Поставленная перед дельфином задача была усложнена введением нестабильности дискретных составляющих спектра сигнала как по частоте, так и по времени. Частотная модуляция спектральных составляющих, как функция от времени, была вариативна в хаотическом, шумоподобном режиме. Оценена эффективность работы животных на разных стадиях усложнения задачи до установления порога сложности, при котором классификация сигналов становится недостоверной.

Агаев Э.А., Ахмедов Р.А., Аллахвердизаде Р.А., Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Гусейнов А.Г. «Демодулятор импульсных сигналов на основе фотоупругого эффекта» Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 43-49 (2024)

Особенности фотоупругого эффекта обсуждаются в контексте детектирования импульсных сигналов. Составлена физико-математическая количественная интерпретация процесса формирования импульсов на выходе фотодетектора. Показано, что основным фактором, влияющим на форму выходного импульса, является время нарастания переходной характеристики демодулятора. Установлено, что этот параметр формируется в основном за счет влияния двух факторов: времени вхождения упругого волнового пакета в оптический пучок и времени нарастания переходной характеристики фотодетектора. Для оценки степени влияния этих факторов был проведен численный анализ. Результаты теоретических исследований и численного анализа проверены экспериментально. Установлено, что при использовании быстродействующего фотодетектора его влиянием на формирование переходной характеристики акустооптического демодулятора можно пренебречь. В случае инерционного фотодетектора можно пренебречь влиянием параметров акустооптического взаимодействия.