Брутян М.А., Ибрагимов У.Г., Меняйлов М.А. «Ударная волна и центрированная волна разрежения в газе Абеля–Нобля» Прикладная математика и механика, 88, № 6, с. 874-886 (2024)

Рассматриваются плоские сверхзвуковые течения невязкого газа, подчиняющиеся уравнению состояния Абеля–Нобля (АН). Получены формулы, связывающие параметры течения данного газа до и после скачка уплотнения. Построено также решение задачи Прандтля–Майера о течении газа АН в центрированной волне разрежения. Найдены предельные значения углов отклонения вектора скорости в косой ударной волне и волне разрежения. Приведены сравнения с соответствующими решениями для совершенного газа.

Вайсбург Н.Я., Иванов А.М., Каплунов И.А., Третьяков С.А. «История и актуальные проблемы выращивания монокристаллов парателлурита в лаборатории кристаллизации Тверского государственного университета» Физические основы приборостроения, 12, № 2, с. 25-31 (2023)

Представлена история создания лаборатории кристаллизации в Тверском государственном университете и выращивания в ней монокристаллов парателлурита. Описано развитие технологи роста, решенные проблемы и современные задачи.

Иванов А.М., Каплунов И.А., Молчанов С.В., Третьяков С.А. «Гидродинамика расплава диоксида теллура при выращивании монокристаллов» Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 38-42 (2024)

Рассмотрена проблема выращивания однородных по структуре кристаллов парателлурита, востребованных в акустооптике. Для описания процесса роста из расплава существенное значение имеют гидродинамические параметры (числа) Рейнольдса и Грасгофа, которые характеризуют потоки, формирующиеся в расплаве, и определяются, в том числе, параметрами и условиями процесса на разных этапах. Выявлены проблемы, возникающие в ходе регулирования скорости вращения заготовки для выполнения известного критерия поддержания равенства указанных чисел. Показана неустойчивость процесса такого регулирования, что приводит к возникновению локальных структурных неоднородностей во внутреннем объеме растущего кристалла. Предложен новый подход к определению геометрии выращиваемого кристалла, который может сделать процесс роста устойчивым с точки зрения гидродинамики, что позволит получать более однородные образцы и делать из них акустооптические ячейки большего размера.

Иванов А.Н., Чернявский С.Ю. «Исследование дифракции ударной волны на цилиндре» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 1, № 6, с. 131-133 (1970)

Приведена методика экспериментального исследования импульса силы (интеграла силы по времени), сообщенного цилиндру при дифракции на нем сферической ударной волны. Измерения проводились на цилиндрах диаметрами 2–16 см. и удлинением 1:7, установленных на расстоянии 5,1 м от центра взрыва. Относительный перепад давления на фронте волны составлял 0,2; 0,5; 1 при начальных давлениях воздуха в диапазоне (0,125–2,0)10⁵ Н/м². Приведены величины максимальной силы, действующей на цилиндр в процессе дифракции, соответствующего ей момента времени, импульса силы, полученного цилиндром во время дифракции, и продолжительности этого процесса.

Иванов Н.М., Мартынов А.И. «О максимально допустимой нагрузке на лобовую поверхность аппаратов, осуществляющих аэродинамический спуск в атмосфере Марса» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 1, № 3, с. 105-109 (1970)

Рассмотрены некоторые вопросы аэродинамического спуска космических аппаратов в разреженной атмосфере Марса. Показано, что такой способ посадки для аппаратов, по крайней мере со средним значением приведенной нагрузки на лобовую поверхность (Р[х доп])^max≈250–350 кгс/м², практически возможен только при выполнении двух основных условий: – на борту космического аппарата имеются автономные средства навигации; – спускаемый аппарат обладает хотя бы небольшой подъемной силой (аэродинамическое качество К=0,3–0,4).

Иванов Н.М., Мартынов А.И. «Об одном алгоритме управления конечной скоростью спуска автоматических аппаратов в атмосфере Марса» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 2, № 5, с. 64-72 (1971)

Предложен простой алгоритм управления конечной скоростью спуска автоматических аппаратов в атмосфере Марса, реализующий минимум скорости на заданной конечной высоте. Управление вектором подъемной силы осуществляется путем изменения эффективного качества. Представлены численные результаты по оценке эффективности предлагаемого алгоритма для двух гипотетических спускаемых аппаратов, имеющих одинаковое значение располагаемого качества К[расп]=0,3, но разную величину приведенной нагрузки на лобовую поверхность: Р_х=80 кгс/м² и Р_х=250 кгс/м².

Иванов С.Г., Гришко Д.А., Баранов А.А. «Коррекция аргумента перигея средней эллиптической орбиты с постоянной большой полуосью и различным эксцентриситетом» Труды Московского авиационного института, № 4(139), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=183447 (2024)

Рассматривается задача импульсной коррекции положения линии апсид орбиты космического объекта, находящегося в регионе глобальных навигационных спутниковых систем. Большая полуось и наклонение орбиты считаются известными и равными 26 578 км и 55° соответственно, а эксцентриситет может изменяться от 0 до 0.76 под действием возмущений от Солнца и Луны. Такой эффект обусловлен гравитационным резонансом, возникающим при длительном поддержании суммы долготы восходящего узла и удвоенного аргумента перигея вблизи значения 270°. Возможны две противоположные задачи: увеличение эксцентриситета для увода объекта из района глобальных навигационных систем или создание устойчивой околокруговой орбиты захоронения. В обоих случаях требуется коррекция положения линии апсид. Исследованы затраты характеристической скорости, необходимые для её поворота в случае околокруговой орбиты в данном регионе с ограничением на сохранение значения большой полуоси. Показано, что при эксцентриситете до 0.01 для отклонения аргумента перицентра на 90° требуются трансверсальные импульсы скорости не более 25 м/с. В общем случае для эллиптической орбиты с фиксированной начальной большой полуосью численно найдено решение, позволяющее изменить ориентацию вектора эксцентриситета, при этом происходит уменьшение большой полуоси орбиты. Показано, что затраты на поворот линии апсид на 15° меняются от 50 м/с до 550 м/с для значений эксцентриситета от 0.1 до 0.76. Доказано, что приe<0.76 для формирования устойчивой орбиты захоронения или создания и поддержания гравитационного резонанса, поворот линии апсид экономичнее поворота линии узлов, который выполняется импульсным манёвром или с использованием промежуточной орбиты ожидания.

Шуршаков В.А., Иванова О.А., Карцев И.С. «Фантомы-свидетели, космонавты и радиация» Земля и Вселенная, № 2, с. 63-76 (2024)

С чем ассоциируется слово «радиация»? Кто-то сразу вспомнит о подвигах ликвидаторов аварии на Чернобыльской атомной станции, а кто-то -о разрушенных атомными бомбами японских городах Хиросима и Нагасаки. Ну а кто-то будет вспоминать дату последнего посещения поликлиники, когда лечащий врач выписал направление на рентгеновский снимок грудной клетки. Такое явление, как радиация, обычно никак не связывается ни с полетами в космос, ни с профессией «космонавт». И все же отделять их нельзя. Ведь радиация - неотъемлемый и неустранимый фактор любого окружающего пространства, в том числе космического, вдали от Земли, где вопрос радиационной безопасности особенно актуален. Как радиация ограничивает наши возможности, как долго с учетом радиационного фактора можно безопасно для здоровья пребывать в условиях космического полета - попробуем вместе разобраться.

Иванушкин И.С., Стерлин А.Я., Фурман А.В. «Измерительная система для испытаний модулятора генератора звука» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 55, № 1, с. 73-78 (2024)

Изготовлена измерительная система для определения перемещений подвижного элемента (затвора) клапанного узла генератора звука и измерения температуры обмотки возбуждения электромагнитного движителя, приводящего затвор в колебательное движение. Использование системы необходимо при разработке и эксплуатации генератора звука (шума) для прочностных акустических испытаний.

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.

Игнатьев С.Г., Лифшиц Ю.Б. «К теории обтекания профиля звуковым потоком» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 3, № 4, с. 9-13 (1972)

Дается вывод полученной ранее эмпирической формулы, связывающей давление с местным углом наклона на хвостовой части профиля, обтекаемого звуковым на бесконечности потоком. С помощью этой формулы решается задача об оптимальной форме хвоста профиля.

Иголкин А.А., Сафин А.И., Кузнецов А.В. «Расчётно-экспериментальные исследования динамических характеристик макета рамы телескопа космического аппарата» Сибирский аэрокосмический журнал, 25, № 4, с. 423-432 (2024)

Представлено расчётно-экспериментальное исследование динамических характеристик макета рамы телескопа космического аппарата. Основное внимание уделено методике проведения вибродинамических испытаний с использованием трёхкомпонентного лазерного виброметра и созданию конечно-элементной модели исследуемого макета. Для анализа динамики конструкции определены основные критерии, такие как модальные параметры, валидация модели и гармонический анализ. Особое внимание уделяется влиянию преобразования экспериментальных данных на точность расчёта критерия модальной достоверности. Исследован макет рамы телескопа, представляющий собой ферменную конструкцию, закреплённую на пружинах. Испытания проводились путём приложения случайного воздействия типа «белый шум». Получены динамические характеристики конструкции, включая собственную частоту колебаний, которая составила 93,7 Гц. Экспериментальные данные сравнивались с результатами конечно-элементного моделирования, показавшими значительное расхождение между ними, особенно в области собственных частот. Это свидетельствует о необходимости корректировки конечно-элементной модели. Рассмотрены различные критерии оценки соответствия расчётных и экспериментальных моделей, такие как координатный критерий модальной достоверности (COMAC), критерий модальной достоверности (MAC), взаимный критерий гарантии (CSAC) и взаимный коэффициент пропорциональности (CSF). Эти критерии помогают оценить степень совпадения форм колебаний и частотных характеристик. Проведён анализ влияния преобразований экспериментальных данных в разные единицы измерения на результаты расчётов этих критериев. Сделан вывод о том, что текущая расчётная модель требует доработки и уточнения параметров для достижения лучшего соответствия с реальностью.

Илларионов В.Ф., Шустов Л.В. «Построение контура равного уровня шума, создаваемого реактивным пассажирским самолетом на местности при квазиустановившихся режимах полета» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 13, № 2, с. 87-95 (1982)

Излагается упрощенный метод расчета распределения эффективных уровней воспринимаемого шума на местности и характеристик контура равного уровня шума для квазиустановившихся режимов полета реактивного пассажирского самолета. Проводится сравнение результатов расчетов, полученных при использовании указанного метода и существующих методик расчета.

Илларионов В.Ф., Кедров А.В. «Искривление звуковых лучей в атмосфере Земли» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 16, № 1, с. 126-129 (1985)

Рассматривается задача по определению формы звуковых лучей, распространяющихся в неизотермической атмосфере. В предположении о линейном изменении температуры по высоте получено решение поставленной задачи в явном виде.

Ильин В.А., Истомин Н.А. «Оптимальные одноимпульсные перелеты между сферой влияния планеты и орбитой ее искусственного спутника» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 1, № 5, с. 118-122 (1970)

Рассмотрена задача определения одноимпульсных перелетов между сферой влияния планеты и эллиптической орбитой ее искусственного спутника (поле тяготения планеты принимается ньютоновским), обеспечивающих минимальную величину импульса перехода. Получено приближенное решение задачи в виде разложения параметра, характеризующего оптимальную точку перехода на орбите ИС, по степеням эксцентриситета орбиты ИС с точностью до членов второго порядка малости. Показано, что приближенное решение хорошо согласуется с точным до значений эксцентриситета 0,4–0,6.

Ильяшенко А.В. «Объемные волны, индуцированные сосредоточенными силовыми воздействиями» Прикладная математика и механика, 88, № 5, с. 738-744 (2024)

Анализируются объемные волны в изотропном упругом пространстве, распространяющиеся по линии действия сосредоточенной силовой особенности. Показано, что на линии действия силовой особенности помимо P-волны распространяется также S-волна. Отмечены ошибочные утверждения, обнаруженные в ряде публикаций, об отсутствии S-волн на линии действия силовой особенности. Ключевые слова: объемная волна, изотропия, силовая особенность, представление Гельмгольца, девиатор деформаций

Голованова А.В., Магарян К.А., Иноземцева А.В., Наумов А.В. «Четвертая Всероссийская викторина юных физиков ОФН РАН» Земля и Вселенная, № 4, с. 36-42 (2024)

Во время майских каникул представители РАН - академики, члены-корреспонденты и профессора РАН из Отделения физических наук (ОФН) предлагали найти ответы на нетривиальные вопросы из области физики и астрономии. Главная особенность предлагаемых к решению задач – необходимость расширения кругозора, междисциплинарный подход, а иногда и неоднозначность предлагаемых решений. В статье представлены результаты проведенной викторины вместе с авторскими условиями и решениями задач, касающихся вопросов астрономии, астрофизики, наук о Земле и космосе.

Голованова А.В., Магарян К.А., Иноземцева А.В., Наумов А.В. «Четвертая Всероссийская викторина юных физиков ОФН РАН. Ответы» Земля и Вселенная, № 4, с. 106-114 (2024)

Ларионов В.М., Малахов А.О., Иовлева О.В., Семенова Е.В., Ларионова И.В. «Самовозбуждение колебаний газа в трубе с закрученным пламенем» Теплофизика высоких температур, 62, № 1, с. 150-153 (2024)

Работа посвящена исследованию пульсационного горения в камере сгорания с закрученным потоком. Экспериментально определены условия возбуждения и характеристики акустических колебаний газа в трубе с тангенциальной подачей смеси пропан-бутанового топлива с воздухом. Обнаружена аномальная зависимость частоты колебаний газа от коэффициента избытка воздуха α: минимум при α=1 и локальный максимум при α≈1.15. При α=1 колебания газа имеют максимальную амплитуду. Показано, что на частоту колебаний существенно влияют аксиальный градиент скорости звука в трубе, его зависимость от амплитуды колебаний газа.

Ипатов А.В., Ведешин Л.А., Герасютин С.А. «Мониторинг космического мусора и перспективы освоения околоземного космического пространства» Земля и Вселенная, № 2, с. 91-108 (2024)

После запуска первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) прошло более 65 лет. За это время человечество превратило орбиту планеты в огромную техногенную свалку, представляющую собой искусственные космические объекты (КО): ИСЗ, другие космические аппараты, их части, верхние ступени и разгонные блоки ракет и их обломки, а также опасные ядерные и токсичные материалы, мелкие чешуйки засохшей краски, частицы обшивки и т. д. КО неисправны и не функционируют, но являются опасным фактором воздействия на работающие космические аппараты (КА): ИСЗ, пилотируемые корабли и орбитальные станции. В околоземном космическом пространстве (ОКП) скопилось множество вышедших из строя КО и их фрагментов, которые представляют реальную опасность для КА, особенно пилотируемых. Космический мусор (техногенное засорение космоса (КМ) создает наиболее острую, пока не решаемую экологическую проблему космонавтики и остановить процесс засорения ОКП невозможно. Сейчас для наблюдения за космическим мусором применяются различные системы контроля ОКП, крупные части КМ каталогизируются, осуществляется его мониторинг для предупреждения столкновения с ним КА, создаются различные методики очистки ОКП и проекты борьбы с КМ.

Ипатов А.В., Ведешин Л.А., Герасютин С.А. «Мониторинг космического мусора и перспективы освоения околоземного космического пространства (окончание)» Земля и Вселенная, № 3, с. 75-84 (2024)

В настоящее время функционирующие КО уклоняются от КМ по команде с Земли. У МКС есть условный защитный периметр: 1.5×50×50 км. Если траектория объекта проходит через него, то МКС выполняет маневр уклонения. При высокой вероятности столкновения экипаж станции переводится в возвращаемый корабль, чтобы в случае аварии экстренно эвакуироваться.

Остриков Н.Н., Ипатов М.С., Денисов С.Л., Яковец М.А. «Особенности акустических характеристик щелевых ЗПК» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 24 (2024)

Работа посвящена исследованию акустических характеристик, так называемых, щелевых звукопоглощающих конструкций (ЗПК), которые состоят из лицевой панели, перфорированной щелевыми отверстиями, густой сетки и сотоблока с относительно небольшим размером грани ячейки. Проводились измерения импеданса щелевых ЗПК с помощью интерферометра нормального падения и на установке “Интерферометр с потоком” в зависимости от воздухопроницаемости сетки и скорости скользящего потока, а также при наличии и отсутствии дренажа в сотоблоке. Показано, что щелевые ЗПК реализуют большое значение реальной части импеданса в широкой полосе частот, которое, тем больше, чем меньше воздухопродуваемость сетки, в то время как мнимая часть импеданса в большей мере определяется высотой сотоблока. Показано, что фактически отсутствует зависимость импеданса щелевых ЗПК от уровня звукового давления на лицевой панели. Показано, что до частоты 4 кГц импеданс щелевых ЗПК не зависит от наличия дренажных отверстий в сотоблоке, размер которых характерен для ЗПК, устанавливаемых на современных авиадвигателях, и дано объяснение этого эффекта. Показано, что импеданс щелевых ЗПК достаточно сильно зависит от скорости скользящего потока. В целом, исследования показали, что щелевые ЗПК обеспечивают в широком диапазоне частот значения импеданса близкие к оптимальным значениям для облицовки стенок канала воздухозаборника авиадвигателя с высокой степенью двухконтурности.

Маршалов Д.А., Бердников А.С., Гренков С.А., Федотов Л.В., Шейнман Ю.С., Михайлов А.Г., Устинов А.Б., Рахимов И.А., Исаенко А.В. «Модернизация системы преобразования сигналов радиотелескопа РТ-32 обсерватории "Светлое"» Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 39-49 (2024)

С 2011 г. по настоящее время на 32-метровых радиотелескопах (РТ-32) радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО» эксплуатируются отечественные системы преобразования сигналов Р1002М. За счет применения цифровой обработки сигналов на видеочастотах (до 32 МГц) система позволила заметно сократить инструментальные потери, возникающие при преобразовании сигналов. Развитие элементной базы и методов обработки сигналов привели к созданию более совершенной многофункциональной системы преобразования сигналов (МСПС), выполняющей обработку сигналов в диапазоне промежуточных частот в цифровом виде. МСПС построена по модульному принципу, имеет широкие возможности по переконфигурированию режимов работы за счет используемых в своем составе программируемых логических интегральных схем, а конструктивное исполнение системы обеспечивает ее размещение на подвижной части антенны. С 2020 г. опытный образец МСПС штатно эксплуатируется на 13-метровом радиотелескопе обсерватории «Светлое» комплекса «Квазар-КВО». В текущем году начаты работы по модернизации системы преобразования сигналов радиотелескопа РТ-32 обсерватории «Светлое» путем перехода от Р1002М к МСПС. Для размещения на антенне РТ-32 потребовалась незначительная модификация аппаратных и расширение программных средств МСПС, а также сопряжение с другими системами и комплексами радиотелескопа. В работе представлены сделанные в системе изменения и текущие результаты работы по модернизации аппаратуры преобразования сигналов на радиотелескопе РТ-32, а также результаты тестовых наблюдений на РТ-32 с использованием МСПС.

Ильин В.А., Истомин Н.А. «Оптимальные одноимпульсные перелеты между сферой влияния планеты и орбитой ее искусственного спутника» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 1, № 5, с. 118-122 (1970)

Рассмотрена задача определения одноимпульсных перелетов между сферой влияния планеты и эллиптической орбитой ее искусственного спутника (поле тяготения планеты принимается ньютоновским), обеспечивающих минимальную величину импульса перехода. Получено приближенное решение задачи в виде разложения параметра, характеризующего оптимальную точку перехода на орбите ИС, по степеням эксцентриситета орбиты ИС с точностью до членов второго порядка малости. Показано, что приближенное решение хорошо согласуется с точным до значений эксцентриситета 0,4–0,6.