Зарипов Ф.А., Павлов Г.И., Галеева Л.Х. «Экспериментальное исследование влияния звуковых колебаний на характеристики полидисперсных пузырьков в воде» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 62 (2024)

Исследовались характеристик газовых пузырьков разного диаметра формирующихся в вертикальной трубе закрытой с одного конца поршнем. Звуковые колебания в смеси газа и жидкости создаются колебаниями поршня. Полидисперные пузырьки образуются на выходе из пористого керамического распылителя при подаче в него газовой фазы. Расход газа оставался постоянным. Экспериментально методом фотосъемки фиксировалось поведение всплывающих пузырьков в условиях покоящейся жидкости и бегущих звуковых волн. Фотографии обрабатывались в программном пакете Image Pro Plus. Замечено, что звуковые колебания оказывают существенное влияние на дисперсный состав пузырьков.

Павлов Г.И., Кожарин Н.Ю. «Современные методы анализа содержания растворенного кислорода в воде» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 62-63 (2024)

Централизованные системы теплоснабжения действуют в России более 80 лет. Основная причина повреждений тепловых сетей – коррозионные разрушения металла труб. В среднем по России 28% всех повреждений тепловых сетей обусловлены внутренней коррозией под воздействием кислорода. Используемые методы определения концентрации растворенного кислорода в воде можно разделить на несколько групп: химические, оптические и электрохимические. Однако, на сегодняшний день имеет место неопределенность в выборе достоверного метода контроля содержания растворенного кислорода в воде из-за различия результатов. В работе дано краткое представление о природе коррозионного воздействия, различных методах анализа и контроля содержания растворенного кислорода в воде, их преимуществах и недостатках, а также опыт их применения в организациях топливно-энергетической отрасли. Предложены рассуждения о перспективах применения альтернативных методов непрерывного мониторинга на базе оценки концентрации пузырьков воздуха в отбираемой жидкости при распространении в ней звуковых колебаний.

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.

Ерофеев В.И., Павлов И.С. «Неупругое взаимодействие и расщепление солитонов деформации, распространяющихся в стержне, изготовленном из ауксетического материала» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 29 (2024)

Проведенное численное исследование встречного и попутного взаимодействия сильно нелинейных солитоноподобных “дозвуковых” и “сверхзвуковых” волн в стержне, изготовленном из ауксетического метаматериала, показало, что в зависимости от значений параметров микроструктуры система может обладать как “жесткой”, так и “мягкой” нелинейностью. В системе с “мягкой” нелинейностью могут существовать “дозвуковые” солитоноподобные волны, которые устойчиво распространяются, начиная с некоторой скорости. “Дозвуковые” солитоны взаимодействуют неупруго, при этом наблюдается их взаимное ускорение, то есть отрицательный сдвиг фазы. В системе с “жесткой” нелинейностью реализуются “сверхзвуковые” солитоноподобные волны, которые также неупруго взаимодействуют, однако сценарий взаимодействия зависит от относительной скорости столкновения. При малой скорости столкновения происходит обменное взаимодействие. При попутном столкновении со сверхзвуковой скоростью могут образоваться один или два пакета квазигармонических волн, распространяющихся в противоположные стороны. Если скорость столкновения превосходит в несколько раз скорость звука, то при встречном и попутном взаимодействиях наблюдается расщепление солитона на ряд вторичных солитонов с образованием пакетов квазигармонических волн.

Павлов И.С., Васильев А.А., Дмитриев С.В. «Акустические волны в градиентной модели метаматериала из сферических частиц» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 29-30 (2024)

Методом структурного моделирования построена трехмерная модель метаматериала, представляющая собой простую кубическую решетку из сферических частиц, обладающих тремя трансляционными и тремя ротационными степенями свободы. Найдена аналитическая взаимосвязь между макроконстантами такого материала и параметрами его микроструктуры. В низкочастотном приближении, когда ротационные волны являются нераспространяющимися, а микроповороты частиц среды не являются независимыми и определяются полем смещений, получена градиентная модель исследуемой среды. В рамках этой модели найдены выражения для классических и моментных напряжений в рассматриваемой среде. Граничные условия задаются в виде нулевых нормальных и касательных напряжений на верхней площадке полубесконечной среды. Изучены дисперсионные свойства градиентной модели при распространении волн в различных кристаллографических направлениях. Выявлено влияние микроструктуры среды на такие свойства. Показано существование области значений макропараметров среды, зависящих от параметров микроструктуры, в которой распространяется лишь одна волновая мода. Проведенные исследования могут быть полезными для решения задач о распространении акустических волн в полубесконечной среде с микроструктурой. Роль такой среды могут играть как кристаллические материалы (в частности, фуллериты), так и геосреды (при рассмотрении движения по ее поверхности высокоскоростных объектов).

Медведев Ю.Д., Павлов С.Р., Толстой А.Л. «Исследование ретроспективной эволюции наиболее долгоживущих околосолнечных комет» Труды Института прикладной астрономии РАН № 69, с. 18-25 (2024)

Исследованы динамические особенности орбит шести околосолнечных комет с наибольшей наблюдательной историей из семейств Марсдена и Крахта: 321P, 322P, 323P, 342P, P/1999 J6, P/2008 N4. По позиционным наблюдениям, взятым с веб-сайта (MPC, 2023), уточнены их координаты, скорости и трансверсальные составляющие негравитационных ускорений A₂ по модели Марсдена. Для большинства комет величина A₂ не превышала 0.02·10^–8 а.е./сут². Исключение составила комета P/1999 J6, что может быть следствием ее фрагментации при прохождении перигелия в 1999 г. Величина СКО представления позиционных наблюдений, полученных космическим аппаратом SOHO, в большинстве случаев оказалась близка 20 угл. сек. дуги. Целью данной работы является определение возможных моментов разделения исследуемых комет в предположении, что в прошлом кометы являлись частями единого материнского тела. Орбиты комет были проинтегрированы на 4000 лет назад, и на основании результатов численного интегрирования для всех пар орбит комет были рассчитаны значения критериев близости орбит. Вычислялись три критерия близости орбит: критерий Суатворта и Хокинза, критерий Драммонда, и критерий Холшевникова. В результате проведенного анализа выдвинуто предположение о возможной фрагментации пары комет 342Р и Р1999 J6 в 1200 г. Обе кометы имели тесное сближение с Юпитером в этот момент и могли распасться на одном из предшествующих появлений. У пары орбит комет 321P и 322P был выявлен локальный минимум всех трех критериев в 1900 г., что позволяет предположить возможность отделения данных комет друг от друга в этот момент. Проделанные вычисления подтверждают гипотезу о том, что большинство рассматриваемых в работе околосолнечных комет образовалось в результате разрушения протокометы.

Муравьев Я.А., Бикмухаметов Ф.Р., Васильев Е.О., Глазко Л.А., Поздеев Д.А., Красиков С.Д., Красикова М.В., Павлюк А.С. «Вентилируемая периодическая структура для пассивного шумоподавления в воздуховодах» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 30 (2024)

Традиционные системы пассивной шумоизоляции обычно представляют собой громоздкие конструкции, не обеспечивающие вентиляцию воздуха, что имеет решающее значение для многих инженерных применений, в том числе для вентиляционных каналов. Данная работа посвящена разработке шумопоглощающих метаматериалов, состоящих из прямоугольных пластин с переменным расстоянием между ними. Такие структуры представляют собой двумерный аналог так называемых канальных акустических черных дыр, которые обычно представляют собой одномерные структуры. Показано, что разработанные метаматериалы обеспечивают эффективную шумоизоляцию в целевом диапазоне 1000–1500 Гц и при этом не препятствуют распространению потока воздуха. Полученные результаты обладают широкими перспективами в строительной отрасли, в частности, для разработки бесшумных вентиляционных каналов.

Лабутина О.В., Пак С.П., Огородникова Е.А. «Определение пола диктора по характеристикам голоса на фоне шума многоголосия» Сенсорные системы, 38, № 2, с. 54-61 (2024)

Психофозическими методами исследовали особенности опознания пола диктора по характеристикам голоса в условиях действия речеподобной помехи и стимуляции через головные телефоны. Использовали набор речевых сигналов и шум многоголосия из экспериментов в свободном звуковом поле – пространственной сцене (Andreeva et al., 2019). В набор входили 8 двусложных слов, произнесенных 4 дикторами: 2 мужских и 2 женских голоса со средней частотой основного тона 117, 139, 208 и 234 Гц. Шум многоголосия представлял результат микширования всех аудиофайлов (8 слов × 4 диктора). Соотношение сигнал/ шум составляло 1:1, что субъективно соответствовало макимальному уровню зашумления в пространственной сцене (SNR=–14 дБ). В экспериментах участвовали 42 взрослых испытуемых (от 17 до 57 лет). Дополнительно выделяли 3 возрастных подгруппы: 18.6±1.5 лет (n=27); 28±4.1 лет (n=7); 46±5.4 лет (n=8). Все испытуемые обладали нормальным слухом. Результаты исследования и их сравнения с данными указанной работы подтвердили значимость характеристик голоса для слухового анализа сложных пространственных (свободное звуковое поле) и непространственных (головные телефоны) сцен, а также продемонстрировали роль механизмов маскировки и бинаурального восприятия, в частности высокочастотного механизма пространственного слуха. Кроме того, обнаружена зависимость перцептивной оценки гендерных характеристик голоса в шуме от возраста испытуемых и пола дикторов (мужской или женский голос). Результаты имеют практическое значение для организации слухоречевого тренинга, ранней диагностики нарушений помехоустойчивости речевого слуха, а также развития помехоустойчивых систем автоматической верификации дикторов и технологий слухопротезирования.

Медведев И.С., Пак С.П., Огородникова Е.А. «Влияние сенсорно-когнитивных упражнений на показатели восприятия, внимания и памяти у лиц пожилого возраста» Сенсорные системы, 38, № 4, с. 27-37 (2024)

Представлено исследование влияния сенсорно-когнитивных упражнений на показатели восприятия, внимания и памяти у лиц пожилого и старческого возраста. В экспериментальную группу вошли 16 испытуемых-добровольцев пожилого и старческого возраста (средний возраст 73±1.7 лет), не имеющих в анамнезе выраженных возраст-зависимых сенсорных и неврологических проблем (данные опроса). Все испытуемые прошли курс сенсорно-когнитивных упражнений в течение 4-х недель, а также психофизическое тестирование и оценку ресурсов психологического здоровья до начала занятий и после их окончания. Показано достоверное улучшение целевых сенсорно-когнитивных показателей (восприятие, внимание, память) в группе обследования и приведена динамика ряда индивидуально-психологических характеристик (тревожности, иерархии в системе ценностей, жизнестойкости и жизнерадостности). Результаты позволяют сделать вывод о том, что разработанный курс сенсорно-когнитивных упражнений способствует актуализации как потенциала сенсорно-когнитивных процессов, так и ресурсов психологического здоровья пожилых людей. Это свидетельствуют о профилактической важности функционального тренинга в контексте снижения возрастных рисков развития деменции и достижения целей активного долголетия.

Родионов А.А., Никитин Д.А., Филин К.Б., Шпилев Н.Н., Паничева Е.Д. «Гидроакустический бассейн Санкт-Петербургского филиала Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 4, с. 109-121 (2024)

В Санкт-Петербургском филиале Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук построен и введён в строй заглушенный гидроакустический бассейн, оснащенный автоматизированной системой закрепления и перемещения измерительных излучателей, приёмников (гидрофонов) и исследуемых моделей объектов. В состав оборудования бассейна входят излучатели, гидрофоны, многофункциональные эхолоты с режимом гидролокаторов бокового обзора, усилители излучающего и приёмного трактов, аналого-цифровые преобразователи, переносные компьютеры с программным обеспечением для формирования излучающих и регистрации принимаемых сигналов. Созданы функционирующие макеты приёмного и излучающего трактов. Разработана математическая модель бассейна на основе расчёта гидроакустических полей методом мнимых источников. Оценено качество заглушенности бассейна, показавшее её удовлетворительное значение. Для проведения экспериментов по исследованию отражающих свойств объектов изготовлены стандартные модели этих объектов. Заглушенный гидроакустический бассейн позволяет проводить исследование характеристик макетов гидроакустических средств, методов формирования и обработки сигналов в активном и пассивном режимах работы; процессов, происходящих в водной среде.

Володина Н.А., Ерастов А.В., Забусов П.В., Кирюхина М.Н., Панов К.Н., Титова В.Б., Ширшова М.О. «Особенности инициирования и распространения детонации в цилиндрическом заряде из ТАТБ» Физика горения и взрыва, 60, № 5, с. 98-106 (2024)

Рентгенографическим методом исследован процесс распространения детонации в полукольцевых зарядах из пластифицированного ТАТБ со стальной оболочкой внутри при инициировании нормальной детонации по линии на наружной поверхности заряда. В экспериментах определена форма фронта детонационной волны рентгенографическим методом в разные моменты времени. В опытах зафиксировано влияние на форму детонационного фронта слоя из пластического взрывчатого вещества на основе гексогена, расположенного на поверхности основного заряда и имеющего скорость детонации на

Карзова М.М., Цысарь С.А., Пестова П.А., Папикян Л.А., Хохлова В.А. «Демонстрация в физическом эксперименте преимуществ использования ударно волновых импульсно периодических режимов фокусировки мощного ультразвука для тепловой абляции биоткани» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 58 (2024)

Неинвазивная технология HIFU применяется в клинической практике для тепловой абляции биологических тканей путем воздействия фокусированными ультразвуковыми волнами. Формирование объемных тепловых разрушений, состоящих из множественных единичных, происходит за счет тепловой диффузии, которая приводит к неопределенности конечной формы разрушения и может повлечь нежелательные повреждения окружающих тканей. В данной работе исследованы импульсно-периодические режимы облучения с постоянной по времени средней мощностью, при этом увеличение пиковой мощности компенсировалось увеличением скважности. Главным преимуществом высокоамплитудных режимов является образование в фокусе ударных фронтов в профиле волны из-за сильного проявления нелинейных эффектов и, как следствие, быстрое получение разрушения в строго заданной области за счет эффективного тепловыделения на ударных фронтах. В работе была создана экспериментальная установка для имитации в лабораторных условиях ударно-волновых режимов фокусировки в клинической HIFU системе MRgHIFU Sonalleve (Profound Medical Corp., Canada). В качестве источника мощного ультразвука использовался одноэлементный излучатель с частотой 1.2 МГц, фокусным расстоянием 120 мм и полным углом схождения 60°. В экспериментах ex vivo на различных биологических тканях было показано, что использование ударно-волновых импульсно-периодических режимов облучения позволяет в несколько раз увеличить скорость тепловой абляции по сравнению с непрерывным режимом за счет усиления нагрева в присутствии ударных фронтов и отражения пучка от возникающих в фокусе парогазовых полостей кипения, а также визуализировать процесс формирования теплового разрушения с помощью диагностического ультразвука за счет рассеяния на пузырьках кипения.

Пономарчук Е.М., Цысарь С.А., Кадрев А.В., Чупова Д.Д., Пестова П.А., Карзова М.М., Папикян Л.А., Квашенникова А.В., Данилова Н.В., Мальков П.Г., Черняев А.Л., Буравков С.В., Хохлова В.А. «Пилотная демонстрация возможности неинвазивной нетепловой ультразвуковой деструкции рака кишки человека ex vivo методом гистотрипсии с кипением» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 58-59 (2024)

Одним из активно развивающихся приложений мощного фокусированного ультразвука является его применение в неинвазивной хирургии, в частности, для механического (т.е. нетеплового) разрушения опухолей внутри организма человека методом гистотрипсии с кипением (ГК) с помощью ударно-волновых ультразвуковых импульсов миллисекундной длительности. Рак кишки является третьим по распространенности в мире онкологическим заболеванием (ВОЗ,2022), для лечения которого потенциально может быть применен метод ГК в качестве неинвазивной альтернативы стандартным хирургическим методам лечения. Целью настоящей работы была экспериментальная проверка возможности применения метода ГК для неинвазивного механического разрушения рака кишки человека ex vivo. Модуль Юнга аутопсийного образца рака сигмовидной кишки человека измерялся методом эластографии сдвиговой волной для подтверждения клинической репрезентативности аутопсийного материала. Затем в образце, заключенном в агарозный гель и погруженном в бассейн с дегазированной водой при 34°C, получалось объемное разрушение с помощью кольцевой решетки с рабочей частотой 2МГц и углом фокусировки 67.5° путем облучения трехмерной сетки из 5×5×2 фокусов (шаг 1 мм, 150 импульсов длительностью 1 мс с периодом повторения 0.1 с на точку). Оценка параметров ударной волны в ткани (P+/P-/As=91/-13/78 МПа) осуществлялась путем комбинации измерений методом акустической голографии и численного моделирования в программном комплексе “HIFU beam”. Успешно полученное ГК-разрушение визуализировалось как с помощью диагностического УЗИ-датчика, так и гистологически.

Папкова Ю.И., Папкова А.С., Шукало Д.М. «Об аналитическом представлении рефракционного члена скорости звука в Черном море» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 16 (2024)

Акустические свойства морской среды во многом определятся неоднородным рефракционным членом профиля скорости звука. Для численного моделирования звуковых полей в морской среде (лучевой метод, метод конечных элементов, метод конечных разностей и др.) достаточно знать данную величину в некоторой системе узловых точек, в то время как для модового анализа существенным является ее аналитическое описание. Аппроксимация профиля скорости звука функциями, с помощью которых строится аналитическое решение уравнения Гельмгольца, является одной из необходимых процедур при решении прямых и обратных задачах распространения звука в морской среде. Как известно, точные значения скорости звука можно получить по измеренным данным входных параметров, в качестве которых в уравнениях скорости звука для морской воды в основном используется температура in situ, глубина измерений и соленость. В представленной работе получен и проанализирован массив данных входных параметров в акватории г. Севастополя с 2015 по 2022 гг. По измеренным значениям параметров рассчитываются соответствующие им значения скорости звука с помощью известных формул. Полученный массив данных для скорости звука анализируется и аппроксимируется отрезками кривых, допускающих аналитическое решение вертикального волнового уравнения в гипергеометрических функциях. Таким образом, найдены формулы для профилей скорости звука в акватории г. Севастополя в зависимости от сезонной изменчивости, позволяющие получить аналитические решения уравнения Гельмгольца.

Папкова Ю.И., Папкова А.С., Шукало Д.М. «Об аналитическом представлении рефракционного члена скорости звука в Черном море» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 16 (2024)

Акустические свойства морской среды во многом определятся неоднородным рефракционным членом профиля скорости звука. Для численного моделирования звуковых полей в морской среде (лучевой метод, метод конечных элементов, метод конечных разностей и др.) достаточно знать данную величину в некоторой системе узловых точек, в то время как для модового анализа существенным является ее аналитическое описание. Аппроксимация профиля скорости звука функциями, с помощью которых строится аналитическое решение уравнения Гельмгольца, является одной из необходимых процедур при решении прямых и обратных задачах распространения звука в морской среде. Как известно, точные значения скорости звука можно получить по измеренным данным входных параметров, в качестве которых в уравнениях скорости звука для морской воды в основном используется температура in situ, глубина измерений и соленость. В представленной работе получен и проанализирован массив данных входных параметров в акватории г. Севастополя с 2015 по 2022 гг. По измеренным значениям параметров рассчитываются соответствующие им значения скорости звука с помощью известных формул. Полученный массив данных для скорости звука анализируется и аппроксимируется отрезками кривых, допускающих аналитическое решение вертикального волнового уравнения в гипергеометрических функциях. Таким образом, найдены формулы для профилей скорости звука в акватории г. Севастополя в зависимости от сезонной изменчивости, позволяющие получить аналитические решения уравнения Гельмгольца.

Голованов Е.В., Кашин В.В., Папроцкий С.К., Колесов В.В. «Акустический датчик динамического давления» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024)

Исследование зависимости давления от времени в ударно-волновом эксперименте имеет большое значение для описания волновых процессов в среде. Пьезоэлектрические датчики достаточно широко используются в практике ударно-волнового эксперимента. В работе описана технология создания датчика динамического давления для исследования профиля акустического пучка и его конструкция. Для изготовления датчиков используется пьезоэлектрическая пленка из полимерного пьезоэлектрического материала – поливинилиденфторида (ПВДФ) толщиной 100 мкм. Металлические электроды наносятся на пленку методом магнетронного напыления через маску, изготовленную с помощью технологии проекционной фотолитографии. Представлены результаты регистрации с помощью акустического датчика динамического давления профилей давления. Приведены технологии изготовления и электрической поляризации датчика динамического давления на основе полимерного пьезоэлектрика поливинилиденфторида (ПВДФ).

Лукашова М.В., Свешников М.Л., Парийская Е.Ю., Желдак Д.А., Космодамианский Г.А., Скрипниченко В.И. «Автономная астронавигационная система "Навигатор"» Труды Института прикладной астрономии РАН № 68, с. 43-52 (2024)

Представлена разработанная в ИПА РАН программная система «Навигатор». Система «Навигатор» позволяет в автономном режиме решать 12 типовых задач морской астронавигации, связанных с определением места судна и поправки компаса. В список задач входят также и разностные методы обработки наблюдений. Задачи решаются на основе наблюдений высот и азимутов Солнца, Луны, пяти планет и навигационных звезд. Для выбранной задачи по умолчанию предлагается оптимальная подборка светил для наблюдений, дающих наилучший результат. Вычисления проводятся по отечественным фундаментальным эфемеридам Солнца, Луны и планет ЕРМ2021. В основе эфемеридных вычислений лежат рекомендации XXIII и XXIV Генеральных ассамблей Международного астрономического союза. Звездный каталог составлен из звезд списка «Морского астрономического ежегодника» и дополнительных звезд до 6m из списка «Астрономического ежегодника», а также звезд из Йельского каталога и каталога Hipparcos. Система «Навигатор» также может использоваться для оценки астронавигационной обстановки с помощью окна «Планетарий» с изображением видимой планисферы, а также вычисления условий освещенности и эфемеридных данных светил на заданный момент времени в заданном месте. Кроме специальных окон, краткую информацию о светиле можно получить прямо в окне «Планетарий». Наличие справочного окна в виде интерактивного объяснения к «Морскому астрономическому ежегоднику», позволяющему вычислять эфемериды по примерам, делает систему электронной версией «Морского астрономического ежегодника». Взаимодействие с оператором обеспечивается посредством интерактивного графического интерфейса. Входные данные можно ввести не только из окна, но и из файла. Результаты решения выводятся на экран, а также представляются в графической (для отдельных задач) и текстовой форме, в виде протокола и архива астроопределений, которые можно открыть для просмотра на вкладке «Оконный менеджер» Удобные пользователю шкалу времени и систему географических координат можно выбрать в окне «Настройки». В этом же окне вводится поправки к всемирному времени.

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.

Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Головин Д.В., Козырев А.С., Мокроусов М.И., Пеков А.Н., Третьяков В.И. «Эксперимент "БТН-Нейтрон": изучение радиационного фона на борту МКС и РОС» Земля и Вселенная, № 2, с. 77-90 (2024)

Радиационный фон на борту космической станции на орбите вокруг Земли представляет собой как космическое излучение, проникающее из межпланетной среды, так и вторичное излучение, возникающее в результате взаимодействия потоков заряженных частиц высоких энергий с верхней атмосферой Земли и материалами орбитальной станции. Поэтому, наблюдая за радиационным фоном на околоземной орбите, можно одновременно изучать фундаментальную физику и решать важные практические задачи. В частности, измерения нейтронного фона на земной орбите позволяют оценить вклад нейтронов в полную дозу радиации и предложить эффективную радиационную защиту экипажа и аппаратуры на орбите Земли (орбитальные станции МКС или РОС) или во время длительного межпланетного полета.

Чунчузов И.П., Куличков С.Н., Попов О.Е., Перепёлкин В.Г. «Трансформация сигнала атмосферного давления при распространении от вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 20 (2024)

Показано, что основной вклад в сигналы давления от извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, зарегистрированные на барографах станций международной системы инфразвукового мониторинга, дает суперпозиция моды Лэмба и акустических мод. На основе решения линеаризованного уравнения Кортевега–де Вриза дано объяснение закономерностям в изменении формы наблюдаемого сигнала давления с ростом расстояния от вулкана. Вклад акустических мод рассчитывался методом псевдодифференциального параболического уравнения для реальных вертикальных профилей эффективной скорости звука в атмосфере по всей трассе распространения сигнала. Была получена оценка энергии извержения вулкана по амплитуде давления и характерной длительности сигнала Она дает значения, значительно превышающие энергию, выделившуюся при взрыве ядерной бомбы в 58 Мт ТНТ.

Переселков С.А., Кузькин В.М., Матвиенко Ю.В., Ткаченко С.А., Косенко И.М. «Голографический метод обработки высокочастотных гидроакустических сигналов в мелком море (теория и эксперимент)» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 5-6 (2024)

Разработан метод голографической обработки сигналов для одного векторно-скалярного приёмника в высокочастотном диапазоне в мелком море. Цель данной статьи – представить результаты теоретического анализа, численного моделирования и экспериментальной проверки голографической обработки сигналов с использованием векторно-скалярного приемника для источника шума. Разработанный метод основан на формировании 2D-интерферограмм и 2D-голограмм источника шума в мелководном волноводе. В работе рассмотрены 2D-интерферограммы и 2D-голограммы для различных каналов векторно-скалярного приемника: звукового давления P и колебательной скорости V_x и V_y. Показано, что 2D-интерферограмма для сигналов векторно-скалярного приемника представляет собой совокупность квазипараллельных интерференционных полос, соответствующих интерференционным минимумам и максимумам звукового поля. При движении источника шума интерференционные полосы наклоняются в зависимости от направления движения источника. В результате 2D-голограмма содержит фокальные пятна, расположенные на прямой линии, а угловое распределение голограммы имеет ярко выраженное экстремальное значение. В статье показано, что голографическая обработка сигналов векторно-скалярного приемника позволяет обнаруживать источник, оценивать пеленг источника и отфильтровывать полезный сигнал от шума акватории, увеличивая выходное отношение сигнал/шум. Результаты обнаружения источника, оценки направления источника и фильтрации шума представлены в рамках обработки экспериментальных данных и численного моделирования. В работе представлены результаты высокочастотного эксперимента по обнаружению и определению пеленга малогабаритного шумового подводного источника звука – автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА). Эксперимент проводился в мелководной акватории. Прием шумоизлучения источника осуществлялся тремя одиночными векторно-скалярными приемниками, расположенными на дне. С применением голографической обработки выполнены обнаружение и определение пеленга движущегося подводного источника.

Переселков С.А., Кузькин В.М., Ткаченко С.А., Косенко И.М. «Применение голографической обработки для разрешения сигналов в нерегулярном океаническом волноводе» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 15 (2024)

Рассмотрена возможность применения метода голографической обработки для разрешения шумовых сигналов различной интенсивности на фоне изотропной помехи в океаническом волноводе. Предложенный метод основан на двукратном преобразовании Фурье интерферограммы, формируемой движущимся источником шума. Представлены результаты численного эксперимента по разрешению нескольких шумовых сигналов на фоне изотропной помехи. Вычислительный эксперимент выполнен с использованием голографического метода локализации источника и одиночного приемника. Выполнен сравнительный анализ точности определения координат источника, включая пеленг, радиальную скорость, удаленность и глубину. Разрешающая способность рассматривается как возможность отдельного обнаружения и идентификации каждого источника. В качестве критерия разрешающей способности принимается точность, с которой определяются координаты каждого источника на фоне других источников и помехи. В работе описана голографическая обработка шумовых сигналов нескольких источников в условиях пространственно-временной нестабильности океанической среды. Представлен алгоритм, позволяющий восстанавливать неискаженные сигналы на фоне неоднородностей среды. Обсуждена ширина фокусировки спектральной плотности сигналов на голограмме. Сформулирован критерий разрешающей способности, который позволяет разделять сигналы с помощью одиночного приемника и линейной антенны. Приведены результаты численного моделирования разрешения нескольких сигналов на фоне интенсивных внутренних волн, вызывающих взаимодействие мод и горизонтальную рефракцию звуковых полей источников.

Щербатюк А.Ф., Переселков С.А., Кузькин В.М., Ладыкин Н.В., Ткаченко С.А. «Метод групповой навигации необитаемых подводных аппаратов с лидером» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 15 (2024)

В настоящее время для выполнения задач, связанных с подводными миссиями, большое значение придается использованию групп автономных необитаемых подводных аппаратов. Ценность информации, получаемой такой группой, значительно зависит от точности их навигационной привязки. Традиционные подходы к навигации единичного автономного необитаемого подводного аппарата не обеспечивают оперативную навигацию для группы таких аппаратов. В работе описан один из приоритетных способов навигационного обеспечения группы специализированных подводных аппаратов. Он основан на использовании в группе одного автономного необитаемого подводного аппарата-лидера с высокоточными средствами навигации для определения местоположения, угловой ориентации, скорости и глубины. Группа автономных необитаемых подводных аппаратов выполняет общую миссию в мелководной акватории. Деятельность всех аппаратов синхронизирована и предполагает информационное взаимодействие между ними. Определение координат каждого аппарата основывается на измерении дальностей между ними и аппаратом-лидером. Рассмотрен алгоритм оценки местоположения отдельных аппаратов. Приведены результаты численного моделирования, подтверждающие работоспособность и требуемую точность рассмотренного алгоритма.

Волченкова И.С., Канев Н.Г., Перетокин А.В., Фадеев А.С. «Коррекция акустики спортивных арен после введения их в эксплуатацию» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 18-19 (2024)

Общественные помещения большой вместимости без специальной звукопоглощающей отделки обладают низкими акустическими качествами, обусловленные, главным образом, значительным объемом и избыточной гулкостью, что полной мере проявляется после начала эксплуатации таких объектов. Для улучшения акустического комфорта требуются специальные мероприятия по корректировке комплекса внутренней отделки с применением материалов с высоким коэффициентом звукопоглощения. Однако, на действующих объектах, как правило, существует множество ограничений, не позволяющих достичь оптимальных условий. В работе представлены практические примеры по коррекции акустики пяти спортивных арен, описаны выполненные мероприятия, приведены результаты измерения времени реверберации до и после коррекции. Обсуждаются проблемы, связанные с задачами улучшения акустических условий в больших помещениях после введения их в эксплуатацию. Рассмотрены основные мероприятия по улучшению акустики спортивных арен. Приведены результаты измерения времени реверберации в пяти спортивных аренах до и после реализации коррекции их акустики. Сделан вывод, что устройство звукопоглощающих конструкций помогает достичь оптимальных акустических параметров в таких сооружениях.

Перетокин А.В., Щиржецкий Х.А. «Новый свод правил 415.1325800.2023 по акустическому проектированию спортивно зрелищных сооружений» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 19 (2024)

Свод правил 415.1325800.2018 "Здания общественные Правила акустического проектирования", который был выпущен в 2018 году и действовал до начала 2024 года, содержит методы акустического проектирования крытых спортивно-зрелищных сооружений вместимостью до 25 тыс. человек, воздушный объем которых ограничен значением 50 тыс. м³. Однако за последние 10 лет в России началось массовое строительство крупных спортивных арен вместимостью более 50 тыс. человек воздушным объемом более 500 тыс. м³. Кроме того, все современные спортивные объекты проектируются и строятся как многофункциональные площадки, на которых, помимо спортивных соревнований, могут проводиться и концертно-развлекательные мероприятия. Таким образом, подходы и методы акустического проектирования, изложенные в Своде правил 2018 года, в настоящее время не отвечают особенностям современных спортивных арен большой вместимости и большого воздушного объема, в которых важно обеспечить высокий уровень акустического комфорта. Рассмотрен новый Свод правил 415.1325800.2023 "Здания общественные Правила акустического проектирования", в котором предложены современные подходы к определению оптимального времени реверберации в зависимости от воздушного объема помещения. Рассмотрен дополнительный параметр нормирования акустического комфорта – индекс фанатской поддержки FSI. Актуализированы данные по звукопоглощающим характеристикам современных материалов, применяемых в отделке арен. Предложены простые аналитические алгоритмы оценки времени реверберации на аренах открытого, полуоткрытого и закрытого типов.

Рублёва Ф.Б., Перхняк А.Н. «Астрономическому кружку Московского планетария - 90 лет» Земля и Вселенная, № 4, с. 78-88 (2024)

Для Московского планетария 2024 год – дважды юбилейный: 95 лет со дня открытия Планетария и 90 лет со дня основания астрономического кружка - уникальной астрономической школы, воспитавшей не одно поколение астрономов и любителей. Есть еще один очень важный юбилей, без которого не случилось бы два предыдущих – 100 лет назад немецкий инженер оптического завода Карла Цейса в Йене Вальтер Бауэрсфельд (1879–1959) изобрел оптико-механический проектор звездного неба – аппарат «Планетарий» (он также создал первый в мире геодезический купол– знаменитый планетарий в Йене в 1926 г.).

Минчук В.С., Гаврилюк В.С., Дежкунов Т.А., Перхунова А.Ю., Дежкунов Н.В. «Исследование спектра кавитационного шума в поле погружного ультразвукового излучателя» Проблемы физики, математики и техники, № 3(60), с. 13-17 (2024)

Исследован ряд составляющих спектра кавитационного шума, использующихся для оценки активности кавитации. Показано, что характер зависимостей исследовавшихся параметров от интенсивности ультразвука различается для малых и больших расстояний от излучателя. Установлено, что связь исследовавших параметров между собой характеризуется высокой степенью корреляции для близких расстояний от излучателя в условиях развитой кавитационной области. В кавитационной области вдали от излучателя эти параметры не связаны однозначно между собой и характеризуются низким уровнем корреляции. На основании полученных данных предложен подход к выбору оптимального метода оценки активности кавитации.

Пестерев И.С., Степанов Б.Г. «Импульсный режим работы широкополосных пьезопреобразователей с амплитудно-фазовым возбуждением» Физические основы приборостроения, 12, № 3, с. 82-91 (2023)

Рассматриваются особенности, возникающие при формировании ультракоротких импульсов широкополосными пьезопреобразователями с амплитудно-фазовым возбуждением, основанным на решении для них задачи синтеза. Обсуждается влияние на структуру ультракоротких акустических импульсов изменения частоты их формирования, длительности, вида задаваемых амплитудно- и фазочастотных характеристик излучения, а также – ограниченности апертуры антенны и связанного с этим расширения волнового фронта в дальней зоне. Приводятся результаты расчетов и экспериментальных исследований.

Пестова П.А., Рыбянец А.Н., Сапожников О.А., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Цысарь С.А., Котельникова Л.М., Хохлова В.А., Швецов И.А. «Численное решение задачи ультразвукового объемного нагревания биоткани с поверхностным охлаждением» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 56 (2024)

Одним из побочных эффектов неинвазивной терапии с помощью фокусированного ультразвука является нежелательный перегрев и повреждение кожи. Данный эффект может проявляться как при облучении глубоко расположенных, так и подкожных слоев биологической ткани. Для защиты кожи, а также самого фокусирующего излучателя часто используется охлаждение контактной среды, расположенной между кожей и излучателем. Недавно учеными ЮФУ был разработан нефокусированный излучатель для объемного нагревания подкожных слоев ткани, представляющий собой плоскую прямоугольную пьезопластину (15×25×1 мм), наклеенную на алюминиевую пластину (25×40×3 мм), которая охлаждалась путем циркуляции холодной воды (14–18°С) через ее боковые каналы. Алюминиевая пластина находится в прямом контакте с кожей, предотвращая ее перегрев. В настоящей работе был разработан численный алгоритм, позволяющий рассчитать нагрев ткани с учетом поглощения ультразвука и охлаждения кожи пластиной. Моделирование трехмерного температурного поля в ткани проводилось на основе уравнения теплопроводности. Решение сначала строилось независимо для задач охлаждения кожи пластиной и нагрева ткани тепловыми источниками акустического поля, а затем полученные решения складывались в силу линейности задачи. Для расчета тепловых источников использовались данные акустической голографии, полученные для излучателя при его работе на частоте 2.09 МГц. Акустическая мощность варьировалась от 5 до 30 Вт, время облучения – от нескольких секунд до нескольких минут, параметры биоткани соответствовали табличным значениям говяжьей печени. Было показано, что предложенный подход позволяет осуществлять объемный нагрев ткани с максимумом температуры на глубине 2 см при незначительном изменении температуры ее приповерхностного слоя на глубинах до 5 мм. Результаты расчетов сравнивались с полученными ранее в ЮФУ экспериментальными данными, в которых была продемонстрирована возможность достижения объемной тепловой абляции ткани при сохранении интактности поверхностного слоя.

Карзова М.М., Цысарь С.А., Пестова П.А., Папикян Л.А., Хохлова В.А. «Демонстрация в физическом эксперименте преимуществ использования ударно волновых импульсно периодических режимов фокусировки мощного ультразвука для тепловой абляции биоткани» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 58 (2024)

Неинвазивная технология HIFU применяется в клинической практике для тепловой абляции биологических тканей путем воздействия фокусированными ультразвуковыми волнами. Формирование объемных тепловых разрушений, состоящих из множественных единичных, происходит за счет тепловой диффузии, которая приводит к неопределенности конечной формы разрушения и может повлечь нежелательные повреждения окружающих тканей. В данной работе исследованы импульсно-периодические режимы облучения с постоянной по времени средней мощностью, при этом увеличение пиковой мощности компенсировалось увеличением скважности. Главным преимуществом высокоамплитудных режимов является образование в фокусе ударных фронтов в профиле волны из-за сильного проявления нелинейных эффектов и, как следствие, быстрое получение разрушения в строго заданной области за счет эффективного тепловыделения на ударных фронтах. В работе была создана экспериментальная установка для имитации в лабораторных условиях ударно-волновых режимов фокусировки в клинической HIFU системе MRgHIFU Sonalleve (Profound Medical Corp., Canada). В качестве источника мощного ультразвука использовался одноэлементный излучатель с частотой 1.2 МГц, фокусным расстоянием 120 мм и полным углом схождения 60°. В экспериментах ex vivo на различных биологических тканях было показано, что использование ударно-волновых импульсно-периодических режимов облучения позволяет в несколько раз увеличить скорость тепловой абляции по сравнению с непрерывным режимом за счет усиления нагрева в присутствии ударных фронтов и отражения пучка от возникающих в фокусе парогазовых полостей кипения, а также визуализировать процесс формирования теплового разрушения с помощью диагностического ультразвука за счет рассеяния на пузырьках кипения.

Пономарчук Е.М., Цысарь С.А., Кадрев А.В., Чупова Д.Д., Пестова П.А., Карзова М.М., Папикян Л.А., Квашенникова А.В., Данилова Н.В., Мальков П.Г., Черняев А.Л., Буравков С.В., Хохлова В.А. «Пилотная демонстрация возможности неинвазивной нетепловой ультразвуковой деструкции рака кишки человека ex vivo методом гистотрипсии с кипением» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 58-59 (2024)

Одним из активно развивающихся приложений мощного фокусированного ультразвука является его применение в неинвазивной хирургии, в частности, для механического (т.е. нетеплового) разрушения опухолей внутри организма человека методом гистотрипсии с кипением (ГК) с помощью ударно-волновых ультразвуковых импульсов миллисекундной длительности. Рак кишки является третьим по распространенности в мире онкологическим заболеванием (ВОЗ,2022), для лечения которого потенциально может быть применен метод ГК в качестве неинвазивной альтернативы стандартным хирургическим методам лечения. Целью настоящей работы была экспериментальная проверка возможности применения метода ГК для неинвазивного механического разрушения рака кишки человека ex vivo. Модуль Юнга аутопсийного образца рака сигмовидной кишки человека измерялся методом эластографии сдвиговой волной для подтверждения клинической репрезентативности аутопсийного материала. Затем в образце, заключенном в агарозный гель и погруженном в бассейн с дегазированной водой при 34°C, получалось объемное разрушение с помощью кольцевой решетки с рабочей частотой 2МГц и углом фокусировки 67.5° путем облучения трехмерной сетки из 5×5×2 фокусов (шаг 1 мм, 150 импульсов длительностью 1 мс с периодом повторения 0.1 с на точку). Оценка параметров ударной волны в ткани (P+/P-/As=91/-13/78 МПа) осуществлялась путем комбинации измерений методом акустической голографии и численного моделирования в программном комплексе “HIFU beam”. Успешно полученное ГК-разрушение визуализировалось как с помощью диагностического УЗИ-датчика, так и гистологически.

Сидоров Д.Д., Боджона С.Д., Луньков А.А., Петников В.Г. «Формирование акустических полей локальными и распределенными источниками шума в мелком море с неоднородным дном» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 7 (2024)

В рамках численных экспериментов изучены характеристики акустических полей, создаваемых как распределенными, так и локальными приповерхностными шумовыми источниками в мелководных акваториях с трехмерно неоднородной структурой дна, включающей водоподобные области. Предполагалось, что источники первого типа связаны с шумами ветрового волнения, источник второго типа – с шумом судна. Условия распространения звука соответствовали одному из районов Карского моря со средней глубиной около 30 м. Методом широкоугольного параболического уравнения проведены модельные статистические оценки следующих характеристик шума ветрового волнения и их пространственной изменчивости: вертикальное распределение интенсивности, модовый состав, направленность в вертикальной и горизонтальной плоскости. Для шума судна получены зависимости от расстояния и азимутального угла в различных точках акватории. Показано, что шумовое поле судна является гораздо более чувствительным к неоднородностям дна, чем шум ветрового волнения, что наиболее ярко проявляется в области водоподобных осадков. Обнаружено, что на низких частотах (ниже 100 Гц) уровень шума судна, фиксируемый на некотором расстоянии, линейно зависит от протяженности водоподобной области. Предложена методика локализации и оценки протяженности водоподобных участков дна по шуму движущегося судна, записываемого на стационарную вертикальную антенну.

Назаренко Ю.В., Сидоров Д.Д., Петников В.Г., Писарев С.В., Луньков А.А. «Об оценках точности определения расстояния при подводной акустической навигации в Карском море» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 12-13 (2024)

На основе гидрологических данных океанологической базы “World Ocean Database” получены оценки точности определения расстояния между подводными источником и приемником звука на расстояниях до 5 км в мелководной части Карского моря. Предполагалось, что основной причиной погрешностей в измерениях дистанции является отсутствие точных данных о пространственно-временном распределении вертикального профиля скорости звука. Анализировались ситуации, характерные для начала и конца осени, когда в первом случае наблюдается ярко выраженный термоклин и открытая поверхность воды, а во втором случае температура воды практически не изменяется по глубине и морская поверхность покрыта льдом. Установлено, что в обоих случаях существуют заметные флуктуации скорости звука в приповерхностном перемешанном слое, однако физические причины подобных вариаций разные. Моделирование распространения акустических волн показало, что различия во времени распространения звуковых сигналов δt для указанных выше случаев невелики. Однако имеет место уменьшение величины δt (почти на порядок) при расположении источника и приемника вблизи дна. При таком расположении точность оценки расстояния максимальна.

Кирпичников В.Ю., Петров А.А. «Кинематическое возбуждение резонансного полосового вибропоглотителя вне геометрического центра» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2(408), с. 116-121 (2024)

Объект и цель научной работы. Анализ резонансных частот изгибных колебаний полосового вибропоглотителя и их уровней на кромках при его кинематическом возбуждении вне геометрического центра. Материалы и методы. Вычисления частотных спектров вибрации, форм и уровней колебаний на резонансных частотах при возбуждении гармоническим виброперемещением кромки отверстия в месте соединения вибропоглотителя с демпфируемой конструкцией. Основные результаты. Установлены длины участков вибропоглотителя с различным влиянием на его вибрационные параметры. Заключение. Определено соотношение длин участков, при котором упрощается настройка низшей резонансной частоты вибропоглотителя на частоту повышенной вибрации демпфируемой конструкции. Ключевые слова: резонансный полосовой вибропоглотитель, вибрационные параметры, зависимость от соотношения длин участков

Копьев В.Ф., Петров А.Г., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. «О возможности появления дипольного источника звука в безграничном течении с градиентом энтропии» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 25 (2024)

Рассмотрена динамика распределенного двумерного вихря (вихрь Ранкина) в случаях, когда на его границе существует скачок энтропии. Когда течение несжимаемое, а плотность вихря отличается от плотности внешней среды, получены характеристики собственных колебаний. Собственные моды зависят от отношения плотностей внешней среды и вихря. В классическом случае всюду постоянной плотности решение переходит в решение Кельвина, которое существует для всех n≥2. В случае появления скачка плотности на границе вихря возникает колебательное решение с n=1, которое при учете сжимаемости соответствует дипольному источнику звука.

Бирюкова М.А., Петров Д.В., Ковалёв Ю.М., Смирнов Е.Б. «Описание ударного сжатия некоторых молекулярных кристаллов» Физика горения и взрыва, 60, № 6, с. 67-73 (2024)

Предложен подход, позволяющий строить ударные адиабаты молекулярных кристаллов нитросоединений на основании данных по их изотермическому сжатию. С этой целью были построены уравнения состояния кристаллов тэна и ТАТБ. Представленный в работе сравнительный анализ экспериментальных данных по ударно-волновому сжатию простого кристалла тэна и результатов расчетов, проведенных с помощью предложенного подхода по пересчету давлений изотермического сжатия на ударную адиабату и построенного уравнения состояния тэна, показал, что экспериментальные и расчетные значения давления находятся в пределах погрешности эксперимента.

Гусева Е.К., Голубев В.И., Епифанов В.П., Петров И.Б. «Изучение реологических моделей льда на основе численного моделирования низкоскоростного удара шаровым индентором» Прикладная механика и техническая физика, 65, № 6, с. 181-194 (2024)

Разработана методика выбора подходящей модели льда и ее параметров методами численного моделирования. Исследуется процесс низкоскоростного столкновения шарового индентора с ледяной пластиной, проводится сравнение результатов численных расчетов с результатами лабораторного эксперимента. Рассмотрены известные реологические модели упругопластичности с критериями текучести Мизеса и Мизеса–Шлейхера, а также модель упругости с упругопластическим включением постоянного размера. В качестве определяющей системы уравнений используется система уравнений изотропной линейной теории упругости, которая решается сеточно-характеристическим методом. Исследуется влияние параметров моделей на рассчитанные мгновенные значения скорости и координаты шара. Формулируются критерии выбора характеристик моделей, строятся аппроксимации зависимостей этих критериев от различных параметров

Гусева Е.К., Голубев В.И., Петров И.Б. «Определение индикаторов миграции газа в недрах вечной мерзлоты методами численного моделирования» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 78-79 (2024)

Интенсивная эмиссия метана в атмосферу в прибрежных зонах Арктического региона может представлять опасность для окружающей среды из-за повышения температуры и усиления парникового эффекта. Дополнительно взрывной выброс газа может привести к разрушению инфраструктуры. В связи с этим появляется необходимость выявления газовых карманов, что может быть сделано, например, методами сейсмической разведки. Численное моделирование процесса распространения сейсмических волн в гетерогенных средах позволяет получить синтетический сейсмический сигнал от заданных моделей геологической среды. В работе строится макет слоистого многомерзлого песчаного грунта с криволинейными границами между пластами и различным числом газовых резервуаров. Изменение положения резервуаров моделирует распространение метана в вертикальном и горизонтальном направлениях. Для описания сейсмических волн в данных моделях используется определяющая система уравнений изотропной линейной теории упругости. Для ее численного решения в двумерной постановке применяется сеточно-характеристический метод. Источник сейсмического сигнала – точечный, со временной зависимостью импульс Рикера частотой 30 Гц. Проведенные расчеты позволяют зарегистрировать на дневной поверхности поверхностные и кратные волны. В работе большое внимание уделяется изучению трансформации отклика от группы резервуаров при увеличении их количества, оцениваются изменения времен пробега отдельных волн. Полученные результаты могут быть использованы для повышения достоверности интерпретации натурных исследований.

Фаворская А.В., Кожемяченко А.А., Петров И.Б. «Моделирование упругих волновых явлений сеточно-характеристическим методом на химерных расчетных сетках» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 80 (2024)

Рассматриваются различные модификации сеточно-характеристического метода на Химерных (наложенных) расчетных сетках для решения задач о распространении пространственных динамических волновых процессов в сложных гетерогенных средах: прямые задачи сейсмической разведки, ультразвуковой дефектоскопии, неразрушающего контроля, вибраций железнодорожного полотна при движении поезда. Прямые задачи о расчете сейсмических и ультразвуковых волн могут служить как итеративный элемент решения обратной задачи методами инверсии, так и для генерации выборок, служащих для обучения нейронных сетей, решающих соответствующие обратные задачи. Использование Химерных (наложенных) расчетных сеток позволяет точно описывать границы и контактные границы сложной формы внутри области интегрирования: учитывать сложную форму геологических слоев, наличие пор и трещин, сложную форму железнодорожных рельсов, особенностей строения железнодорожных путей (учет характеристик шпал, демпферов, насыпи, осадочных пород, наличия каверн под насыпью). Суть данного класса численных методов заключается в том, что используются одна или несколько фоновых декартовых расчетных сеток, покрывающих всю область интегрирования. А вдоль границ и контактных границ сложной формы строятся тонкие Химерные расчетные сетки, которые могут быть как декартовыми повернутыми, так и криволинейными структурированными для описания границ произвольной формы. Между фоновыми и Химерными расчетными сетками осуществляется интерполяция. Таким образом, удается сэкономить вычислительные ресурсы, так как количество вычислительных операций и затрат оперативной памяти при использовании фоновых декартовых сеток существенно меньше, чем при использовании Химерных сеток.

Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. «Влияние ионно-звуковых солитонов на функции распределения по энергиям для холодных ионов в двухкомпонентной плазме» Теплофизика высоких температур, 62, № 5, с. 661-671 (2024)

В рамках одномерной двухкомпонентной МГД-модели плазмы с горячими электронами и холодными ионами получено аналитическое выражение, описывающее функции распределения ионов по энергиям, возмущенные ионно-звуковыми солитонами. В расчетах использовалось как усреднение по ансамблю ионов, так и усреднение по времени для одного иона. Показано, что ионнозвуковые солитоны сильно влияют на функцию распределения ионов, отклоняя ее от начального равновесного состояния. При этом после прохождения солитона функция распределения возвращается в первоначальное состояние. С использованием уравнения Кортевега–де Вриза получена явная формула для описания возмущенной функции распределения, которую можно применять на практике. Рассмотрена практически важная ситуация распространения большого ансамбля солитонов разной амплитуды. Детально промоделированы случаи малого и большого временного разрешения при измерении функций распределения. Проведено сравнение полученных теоретических результатов с известными экспериментальными данными.

Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. «Влияние ионно-звуковых солитонов на функции распределения по энергиям для холодных ионов в двухкомпонентной плазме» Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 661-671 (2023)

В рамках одномерной двухкомпонентной МГД-модели плазмы с горячими электронами и холодными ионами получено аналитическое выражение, описывающее функции распределения ионов по энергиям, возмущенные ионно-звуковыми солитонами. В расчетах использовалось как усреднение по ансамблю ионов, так и усреднение по времени для одного иона. Показано, что ионнозвуковые солитоны сильно влияют на функцию распределения ионов, отклоняя ее от начального равновесного состояния. При этом после прохождения солитона функция распределения возвращается в первоначальное состояние. С использованием уравнения Кортевега–де Вриза получена явная формула для описания возмущенной функции распределения, которую можно применять на практике. Рассмотрена практически важная ситуация распространения большого ансамбля солитонов разной амплитуды. Детально промоделированы случаи малого и большого временного разрешения при измерении функций распределения. Проведено сравнение полученных теоретических результатов с известными экспериментальными данными.

Петров П.С., Захаренко А.Д., Гудименко А.И., Заворохин Г.Л., Мацковский А.А. «Модовая структура в волноводе Пекериса–Эйри и его обобщениях» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 7 (2024)

Рассматривается распространение звука в мелком море, верхний слой дна в котором представляет собой среду Эйри, т.е. характеризуется линейно возрастающим с глубиной квадратом показателя преломления. Обсуждается зависимость коэффициента отражения от такого дна от угла скольжения луча для различных частот. Исследована модовая структура в таком волноводе, предложен эффективный метод интегрирования дисперсионных уравнений, а также рассмотрена возможность применения данного метода при решении задач геоакустической инверсии. Также обсуждается формирование головной волны интерференционного типа в таком волноводе, также известной как головная волна Булдырева.

Смирнов С.С., Петров С.Д., Трофимов Д.А., Чекунов И.В. «Определение координат и времени пункта по локальным радиосигналам» Труды Института прикладной астрономии РАН № 71, с. 18-25 (2024)

Работа посвящена альтернативным по отношению к глобальным навигационным спутниковым системам (ГНСС) способам определения координат и времени локального пункта. В настоящее время ГНСС являются практически безальтернативным средством определения координат и времени на транспорте и в беспилотной технике. В то же время ГНСС уязвимы к средствам радиоэлектронной борьбы (РЭБ), которые могут применяться как злоумышленниками или противниками, так и органами обеспечения правопорядка. На основе обзора существующих подходов к решению подобных проблем предложена локальная радионавигационная система, базирующаяся на компактных транспортируемых радиомаяках, которая может быть альтернативой ГНСС. Описаны преимущества подобной локальной радионавигационной системы над другими альтернативными средствами навигации. Основные преимущества заключаются в возможности быстрого развертывания и сворачивания данной системы, за счет массогабаритных характеристик маяков, обеспечивающих их ручную переноску, а также в возможности обеспечения в перспективе селективного доступа за счет быстрой смены несущей частоты по заранее оговоренному правилу. Также подобная быстрая смена частот повышает устойчивость системы к средствам РЭБ, предназначенным как для глушения сигнала, так и для его подмены. Рассмотрены общие принципы построения локальной радионавигационной системы, существующие аналоги. Основная идея заключается в использовании дальномерного псевдослучайного кода, аналогичного кодам, используемых в ГНСС. Данный подход упрощает работу, позволяя использовать уже отработанные алгоритмы. Описана реализация макета локальной радионавигационной системы на основе имеющихся на рынке доступных технических решений. Был выполнен эксперимент по определению координат движущегося объекта, приведены условия выполнения эксперимента и его результаты. На данный момент основная проблема в части аппаратного обеспечения – отсутствие встроенного хранителя времени и частоты, в дальнейшем планируется его включение в состав аппаратуры. Основной проблемой при обработке измерений с целью получения координат являются многочисленные переотражения, вызванные зданиями и деталями рельефа. Возможными решениями данной проблемы может стать использование приемных антенн, аналогичных ГНСС-антеннам с технологией Choke-ring, а также модификация программного обеспечения по обработке сигнала, которая позволит производить фильтрацию переотраженных сигналов.

Мовсесян П.В., Щербакова Н.В., Горшков В.Л., Петров С.Д., Трофимов Д.А. «База геодинамических данных для русской платформы» Труды Института прикладной астрономии РАН № 71, с. 34-39 (2024)

Работа посвящена созданию базы геодинамических данных, аккумулирующей данные с ГНСС-станций, входящих в различные сети, как научные, так и коммерческие. База предназначена для исследования геодинамики Русской (Восточно-Европейской) платформы, что ограничивает территориальное расположение станций, входящих в базу. Из-за того что в базе имеются данные о более чем восьмиста станциях, ручная обработка и визуализация всех данных является слишком трудоемкой задачей. База данных, рассматриваемая в работе, создается на основе базы данных, созданной в ГАО РАН, но с применением новых методов хранения, обработки и визуализации данных. Это позволяет значительно упростить процесс визуализации положений станций и их данных, снижая необходимость в трудоемкой ручной обработке. Процесс обработки сырых данных состоит из ГНСС-обработки и последующего анализа ряда получаемых положений станций. Была выполнена автоматизация процессов загрузки данных станций. Автоматизирована обработка ГНСС-наблюдений, хранящихся в базе. За счет более высокой степени автоматизации ожидается упрощение поддержки обработки столь высокого числа станций, что уменьшит задержки между появлением сырых данных и получением их координат и скоростей. Помимо визуализации и обработки данных базы реализована возможность получения текущего состояния таблиц с положениями для самостоятельного анализа в машиночитаемом формате.

Калью В.А., Краснописцев Н.В., Лосев Г.И., Некрасов В.Н., Петрова В.В., Смирнов Д.А. «Измерение уровней подводного шума источника в области высоких частот прямым методом и с использованием векторно-фазовой обработки» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2(408), с. 107-115 (2024)

Объект и цель научной работы. Оценки уровня подводного шума движущегося широкополосного источника, получаемые прямым и косвенным методами, с использованием комбинированного приемника звукового давления и компонент вектора колебательной скорости. Материалы и методы. Натурные эксперименты в реальных условиях измерения, статистический анализ результатов экспериментов. Основные результаты. По представительным выборкам выполнено сравнение оценок уровня шума в области высоких частот, получаемых прямым методом, только по каналу звукового давления, и косвенным методом, путем пересчета значений потока акустической мощности в идеальных условиях и в условиях реальной акватории. Заключение. В условиях шумозаглушенного бассейна оценки уровней подводного шума источника в диапазоне частот от 1 до 10 кГц, получаемые как усреднением квадрата акустического давления, так и усреднением плотности потока акустической мощности, не различаются на фоне погрешности калибровки канала колебательной скорости. При измерениях уровней подводного шума источника в условиях реальной акватории использование усредненной по времени плотности потока акустической мощности дает более точную оценку, значимо отличающуюся в меньшую сторону от результатов непосредственного измерения среднего по времени квадрата акустического давления. Ключевые слова: звуковое давление, колебательная скорость, векторный приемник, плотность потока акустической мощности, уровень подводного шума.

Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А., Саликова Д.А., Летягин П.И. «Воспринимаемые траектории циклического движения звуковых образов» Сенсорные системы, 38, № 3, с. 51-62 (2024)

Бинауральные биения – это феномен, возникающий при дихотической стимуляции вследствие бинауральной интеграции. Он проявляется как циклическое движение звукового образа в субъективном пространстве, когда диапазон частот биений лежит ниже 3 Гц. Испытуемым подавались шумовые стимулы, создающие ощущение движения за счет линейного или ступенчатого паттерна изменений межушной задержки (AT). Диапазоны изменений AT определяли положение траекторий движения в центральном или латеральном секторах пространства. Результаты подтверждают, что оба паттерна AT создавали эффект бинауральных биений. Влияние пространственного положения на воспринимаемую длину траекторий интерпретируется с точки зрения нелинейных свойств латерализации. Влияние паттерна AT на воспринимаемую длину траекторий предположительно опосредовано механизмами временной интеграции в бинауральном слухе.

Юденкова М.А., Климачков Д.А., Петросян А.С. «Крупномасштабные гидродинамические течения в средах с переменными термодинамическими характеристиками» Физика плазмы, 50, № 6, с. 683-700 (2024)

Развита теория крупномасштабных течений во вращающейся астрофизической плазме в условиях нетривиальных свойств физической среды, которые не описываются классической гидродинамической теорией плазмы. В качестве первого шага теория развивается в рамках модели нейтральной жидкости для описания астрофизической плазмы, имея в виду последующее обобщение для учета магнитных эффектов. Такая модель имеет самостоятельное значение для изучения турбулентного динамо в областях звездообразования в галактиках, для изучения гидродинамических неустойчивостей в низкоионизованных дисках (poorly ionized), для описания меридиональных течений ниже конвективных зон в маломассивных звездах и на Солнце, а также для изучения осцилляций Солнца и звезд. Поэтому полученные результаты имеют более широкое приложение, например, для описания геофизических течений. Построение теории основано на двух ключевых идеях, развитых в плазменной астрофизике: использование модели мелкой воды с крупномасштабной сжимаемостью и использование модели двуслойной мелкой воды. В работе выведены уравнения двуслойной мелкой воды с учетом вращения и влияния сферичности течения на вращение, в которых в верхнем слое учитываются эффекты крупномасштабной сжимаемости. Для вращающейся системы получены дисперсионные соотношения для волн Пуанкаре в двуслойной мелкой воде с учетом крупномасштабной сжимаемости, при учете влияния сферичности на вращение в высокочастотном пределе получены аналогичные дисперсионные соотношения для волн Пуанкаре, в низкочастотном пределе получено дисперсионное соотношение для волн Россби. Показано, что дисперсионные соотношения для волн Пуанкаре с учетом сферичности течения имеют качественно иной вид, что приводит к трехволновым взаимодействиям волн Пуанкаре и взаимодействию двух волн Пуанкаре с волной Россби, которых не наблюдается в однослойном течении сжимаемой жидкости. Методом многомасштабных разложений исследованы все типы трехволновых взаимодействий для рассматриваемых течений.

Петрукович А.А., Зарубин Д.С. «Использование пилотируемых космических комплексов для проведения научных исследований» Земля и Вселенная, № 2, с. 7-23 (2024)

Создание и эксплуатация пилотируемых станций создает «локомотивный» эффект для решения разнообразных задач по освоению космоса человеком и использованию результатов космической деятельности на Земле.

Зелёный Л.М., Зарубин Д.С., Петрукович А.А. «Лунная одиссея 2024 года. Начало освоения "Седьмого континента Земли"» Земля и Вселенная, № 4, с. 7-29 (2024)

Многие помнят, как принято говорить, «культовый» научно-фантастический фильм Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001 года», созданный в 1968 г. и ставший вехой в развитии кинофантастики и мирового кинематографа. Сегодня это время реализации планов, еще недавно казавшихся фантастическими, наступило. На наших глазах происходит резкий переход от чисто научных исследований Луны к началу ее полномасштабного освоения и подготовка к будущему использованию ресурсов нашего «седьмого континента». Авторы благодарят за помощь в подготовке статьи И.Г. Митрофанова, В.И. Третьякова, О.В. Закутнюю и Ю.Н. Макушенко.

Петрусев А.С. «Профилирование акватории перед акустическими испытаниями» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 50 (2024)

В прикладных задачах гидроакустики имеет большое значение характер и скорость распространения акустических волн в водной среде. На их распространение влияют: близость слоя скачка (плотности, солености, температуры), акустические каналы, глубина, рельеф и характер дна. Поэтому для понимания общей картины распространения акустических сигналов в акватории необходимо производить профилирование скорости звука перед началом акустических испытаний. Это позволяет выбрать оптимальное расположение и глубину для установки приемоизлучающих трактов и прочего оборудования. В работе рассматриваются методы и процесс измерения профиля скорости звука в открытом водоеме, проводится анализ данных, полученных в разное время года, а также в разное время суток.

Петрухин А.А. «Исследование планет-гигантов межпланетными космическими аппаратами» Земля и Вселенная, № 1, с. 25-35 (2024)

Наша Солнечная система включает восемь планет, множество комет, астероидов, метеороидов и межпланетную среду. За четырьмя планетами земной группы в порядке удаления от Солнца следуют четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В этой статье будет рассказано об исследовании планет-гигантов, их колец и спутников с помощью межпланетных космических аппаратов. Эти грандиозные исследования начались в 70-х годах прошлого века и продолжаются до сих пор. Планируются новые космические миссии, ставятся новые задачи по исследованию внешней Солнечной системы.

Бибиков Н.Г., Макушевич И.В., Пигарев И.Н. «Вариабельность вариабельности импульсной активности нейронов слуховой коры неанестезированной кошки» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 53 (2024)

Фоновая импульсная активность нейронов слуховой коры ненаркотизированных млекопитающих как в состоянии бодрствования, так и во сне представляет собой точечный процесс, характеризуемый высокой пачковостью и выраженными фрактальными свойствами. Обычно этот процесс рассматривают как близкий к стационарному. Между тем ряд экспериментальных данных демонстрирует, что сами свойства фоновой активности одиночного нейрона коры могут существенно и хаотически изменяться во времени. Для изучения такой вариабельности статистических свойств процесса были исследованы основные параметры, характеризующие фрактальные свойства фоновой активности (индекс Хёрста и максимальное значение фактора Фано) в динамике за значительные, но быстро следующие друг за другом интервалы времени. Подтверждены описанные ранее сравнительно медленные и разнообразные временные изменения статистических свойств исследованной фоновой активности. Кроме того, выявлена достоверная корреляция временного течения указанных выше характеристик (индекс Хёрста и фактор Фано). Таким образом, импульсация корковых нейронов может существенно изменять свои особенности с течением времени. Эти изменения иногда оказываются существенно различными даже у близко расположенных нейронов коры.

Бибиков Н.Г., Пигарев И.Н. «Представленность сердечных сокращений в слуховых отделах височной коры у ненаркотизированной кошки» Сенсорные системы, 38, № 4, с. 60-77 (2024)

Исследование того, как корковые нейроны реагируют на интероцептивные сигналы, остается сложной задачей, имеющей решающее значение для понимания самосознания у развитых млекопитающих, включая человека. Фундаментальный аспект, находящийся под пристальным вниманием исследователей, заключается в том, могут ли нейронные сети в коре головного мозга животных точно отражать внутренние состояния организма, особенно сердечную деятельность. Чтобы выяснить это, мы провели исследование нейронов височной коры бодрствующих и спящих кошек, используя уникальную установку, позволяющую непрерывно регистрировать локальные потенциалы и активность одиночных нейронов в определенных областях коры, а также отслеживать различные физиологические параметры животного, включая кардиограмму. Результаты показали, что в первичной слуховой коре (AI) активность, синхронизированная с сердцебиением, либо отсутствовала, либо проявлялась крайне слабо. В то же время вторичные слуховые зоны височной коры, локализованные в передней эктосильвиевой борозде и в задней эктосильвиевой извилине, демонстрировали синхронизацию с частотой сердечных сокращений. Эта синхронизация была особенно очевидна в локальных потенциалах, однако некоторые одиночные нейроны, отвечающие на звуковые сигналы, также проявляли ритмическую активность, синхронную с сокращениями сердца. Форма фазовых гистограмм, построенных на периоде кардиограммы, предполагает, что эта синхронизация обеспечивает получение корой информации о состоянии внутренней среды организма. Эти данные побуждают к рассмотрению гипотезы о возникновении первичного самосознания вследствие динамического взаимодействия нейронных ансамблей, представляющих соответственно внешнюю сенсорную информацию и информацию от внутренних органов, прежде всего от сердца. Такое взаимодействие может лежать в основе чувства собственного “Я” у высокоразвитых организмов.

Зосимов А.В., Пилипенко А.А., Уханова Л.Н., Шаповалов Г.К. «Влияние акустических возмущений на подъемную силу треугольных крыльев с острыми кромками» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 22, № 5, с. 127-130 (1991)

Экспериментально исследовалась возможность акустического способа управления вихревой структурой, формирующейся при отрывном обтекании тонких треугольных крыльев с острыми кромками. Показано, что путем внешнего монохроматического звукового облучения определенной частоты и интенсивности можно существенно увеличить коэффициент подъемной силы треугольных крыльев при удлинении λ>2 на закритических углах атаки.

Колокольцев В.Н., Пименов В.Н., Демин А.С., Морозов Е.В., Масляев С.А., Боровицкая И.В., Гайдар А.И. «Образование поверхностных микротрещин и выброс частиц в вакуум при облучении сплава системы алюминий–магний в установке плазменный фокус “Вихрь”» Физика и химия обработки материалов, № 4, с. 5-14 (2022)

Исследован выброс частиц в вакуум при образовании микротрещин в пленке на поверхности модельного сплава системы алюминий – магний (типа АМГ) под воздействием импульсных пучково-плазменных потоков с плотностью мощности q∼(10⁶–5·10⁷ Вт/см²) в установке плазменный фокус “Вихрь”. Образование микротрещин в поверхностной пленке тугоплавкого оксида алюминия (Al2O3) происходит вследствие процессов ее распыления, механического воздействия импульсных потоков энергии и возникающих в поверхностном слое термических напряжений. Выброс частиц сплава через микротрещины в оксидной пленке наблюдается после расплавления поверхностного слоя сплава при q≥10⁷ Вт/см². Отмечено возможное влияние подобного эффекта на процесс выброса пылевых частиц в установках термоядерного синтеза.

Назаренко Ю.В., Сидоров Д.Д., Петников В.Г., Писарев С.В., Луньков А.А. «Об оценках точности определения расстояния при подводной акустической навигации в Карском море» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 12-13 (2024)

На основе гидрологических данных океанологической базы “World Ocean Database” получены оценки точности определения расстояния между подводными источником и приемником звука на расстояниях до 5 км в мелководной части Карского моря. Предполагалось, что основной причиной погрешностей в измерениях дистанции является отсутствие точных данных о пространственно-временном распределении вертикального профиля скорости звука. Анализировались ситуации, характерные для начала и конца осени, когда в первом случае наблюдается ярко выраженный термоклин и открытая поверхность воды, а во втором случае температура воды практически не изменяется по глубине и морская поверхность покрыта льдом. Установлено, что в обоих случаях существуют заметные флуктуации скорости звука в приповерхностном перемешанном слое, однако физические причины подобных вариаций разные. Моделирование распространения акустических волн показало, что различия во времени распространения звуковых сигналов δt для указанных выше случаев невелики. Однако имеет место уменьшение величины δt (почти на порядок) при расположении источника и приемника вблизи дна. При таком расположении точность оценки расстояния максимальна.

Косинов А.Д., Семенов Н.В., Питеримова М.В., Яцких А.А., Ермолаев Ю.Г., Смородский Б.В., Шмакова А.В. «Особенности развития волнового поезда в продольном возмущении сверхзвукового пограничного слоя» Прикладная механика и техническая физика, 65, № 4, с. 63-82 (2024)

С использованием результатов экспериментов получены пространственно-временные распределения амплитуды контролируемых пульсаций и их частотно-волновые характеристики при слабонелинейном развитии волнового поезда в области стационарного следа внутри пограничного слоя плоской пластины при числе Маха M=2. Продольное стационарное возмущение порождалось парой боковых слабых ударных волн. Контролируемые возмущения генерировались в поток локальным высокочастотным тлеющим разрядом, расположенным внутри модели. Анализ развития контролируемых возмущений проводился на основе линейной теории гидродинамической устойчивости. Выявлены типичные резонансные триплеты волн. Обнаружено, что неоднородность течения подавляет механизмы взаимодействия контролируемых возмущений

Назаров В.П., Головёнкин Е.Н., Пиунов В.Ю. «Инновационные технические решения, разработанные под руководством М. Ф. Решетнева при создании первой сибирской ракеты-носителя "Космос-3М"» Сибирский аэрокосмический журнал, 25, № 3, с. 282-294 (2024)

Академик Михаил Федорович Решетнев входит в число выдающихся ученых, конструкторов и организаторов производства, которые стояли у истоков развития ракетно-космической техники в нашей стране и внесли значительный вклад в отечественную и мировую космонавтику. В 2024 г. исполняется 100 лет со дня его рождения и 60 лет первого запуска ракеты-носителя (РН) «Космос-3», созданной под его руководством в Красноярском крае. В статье рассматриваются основные этапы проектирования, опытно-конструкторской отработки, летно-конструкторских испытаний и выхода на серийное производство ракеты. Отмечается, что создание РН осуществлялось, в основном, на производственной базе Красноярского машиностроительного завода. В хронологической последовательности описываются наиболее крупные события, связанные с организацией работы филиала ОКБ-1, который затем был преобразован в самостоятельное ОКБ. Показана роль личности М.Ф. Решетнева в решении сложных научно-технических, организационных и производственных проблем освоения новой техники в Сибирском регионе, удаленном от ракетно-космических и научных центров страны. Представлена информация о инновационных технических решениях, разработанных под руководством М.Ф. Решетнева при создании РН «Космос-3» и её последующей модификации. Отмечается, что М.Ф. Решетнев в своей научно-технической деятельности постоянно получал поддержку С.П. Королева и М.К. Янгеля, успешно сотрудничал с крупнейшими конструкторскими организациями, которые возглавляли В.П. Глушко, А.М. Исаев, В.Г. Сергеев и другие известные руководители и специалисты ракетно-космической промышленности.

Бурков С.И., Плетнев О.Н., Турчин П.П., Турчин В.И. «Дисперсионные зависимости волн лэмба в многослойных пьезоэлектрических структурах при воздействии одноосного механического давления» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024)

Проведено теоретическое исследование влияния одноосного механического давления на характеристики распространения волн Лэмба и SH-волн в многослойной структуре типа “Al/AlN/diamond” на основе изменения точечной группы симметрии, а также эффективных упругих констант под воздействием одноосного механического давления. Управляющие коэффициенты, описывающие влияние одноосного механического давления на фазовые скорости волн Лэмба и SH-волн, рассчитаны при различных вариантах приложения одноосного механического давления к слоистой структуре. Отмечены условия приложения одноосного механического давления, при которых изменения фазовых скоростей мод волны Лэмба максимальные либо равны нулю, что может иметь большое значение для разработки управляемых акустоэлектронных устройств.

Подлубный В.В. «К задаче о взаимодействии трех ударных волн» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 9, № 4, с. 102-106 (1978)

Рассмотрена задача о пересечении трех ударных волн (тройная маховская конфигурация). Система уравнений, описывающая течение в окрестности точки пересечения ударных волн, сведена к алгебраическому уравнению шестой степени. Даны примеры решения.

Муравьев Я.А., Бикмухаметов Ф.Р., Васильев Е.О., Глазко Л.А., Поздеев Д.А., Красиков С.Д., Красикова М.В., Павлюк А.С. «Вентилируемая периодическая структура для пассивного шумоподавления в воздуховодах» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 30 (2024)

Традиционные системы пассивной шумоизоляции обычно представляют собой громоздкие конструкции, не обеспечивающие вентиляцию воздуха, что имеет решающее значение для многих инженерных применений, в том числе для вентиляционных каналов. Данная работа посвящена разработке шумопоглощающих метаматериалов, состоящих из прямоугольных пластин с переменным расстоянием между ними. Такие структуры представляют собой двумерный аналог так называемых канальных акустических черных дыр, которые обычно представляют собой одномерные структуры. Показано, что разработанные метаматериалы обеспечивают эффективную шумоизоляцию в целевом диапазоне 1000–1500 Гц и при этом не препятствуют распространению потока воздуха. Полученные результаты обладают широкими перспективами в строительной отрасли, в частности, для разработки бесшумных вентиляционных каналов.

Покровский Ю.Е. «Возможные проявления компактных стабильных объектов темной материи в Cолнечной системе» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 6, с. 1598-1599 (2024)

Продолжено исследование возможного влияния компактных стабильных объектов темной материи на формирование циклов активности Солнца применительно к первичной черной дыре (ПЧД) массой, характерной для астероидов и спутников планет. В численных расчетах использованы наиболее точные астрономические данные об орбитах планет и астероидов Солнечной системы. Все динамические расчеты Солнечной системы проводились в рамках постньютоновского приближения, что особенно важно для расчета существенно эксцентрической траектории ПЧД, проходящей вблизи (и даже внутри) поверхности Солнца. Такие расчеты дают возможность использовать Солнечную систему как детектор возможной планеты из темной материи. Известно, что астрономические данные ограничивают суммарную массу объектов темной материи, расположенных в пределах орбиты Сатурна: не более 1,7·10^–10 массы Солнца (∼0,005 массы Луны или ∼0,4 массы астероида Церера). Показано, что ПЧД массой ∼10¹⁰ солнечной массы на сильно эксцентрической орбите с периодом 11 лет может проявить себя как триггер солнечного динамо с 11-летней циклической активностью. Более того, показано, что на определенной траектории ПЧД наблюдаемые вариации солнечной активности хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными. При этом гравитационное взаимодействие такой ПЧД с Солнцем и другими планетами Солнечной системы (в особенности с Меркурием, Венерой, Землей, Марсом, Юпитером и Сатурном) приводит к объяснению минимумов Маундера, Дальтона и других долгосрочных изменений амплитуды циклов солнечной активности.

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.

Чучин И.С., Поликанова В.А., Дмитриев В.Т. «Адаптивный алгоритм первичного и помехоустойчивого кодирования, обеспечивающий хорошее качество речи» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 73 (2024)

описаны низкоскоростные и помехоустойчивые кодеки, разработан алгоритм универсального первичного кодека с использованием помехоустойчивых кодеков, адаптивного к скорости и условиям передачи сообщений. Предложены различные сочетания низкоскоростного первичного и помехоустойчивого кодирования речевых сигналов.

Поликарпова Н.В., Дьяконов Е.А. «Исследование красочных слоев картин методами акустооптики» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 84 (2024)

Акустооптические фильтры – это специальные устройства, которые позволяют “вырезать” из светового луча свет определенной длины волны. По сравнению с другими методами спектрального анализа, акустооптические фильтры обладают преимуществом: они могут быстро перестраиваться на нужную длину волны за счет изменения управляющего сигнала. Кроме того, они могут работать с изображениями, что позволяет проводить мультиспектральную съемку – получать изображения объекта в разных диапазонах света. Мультиспектральная съемка находит широкое применение в разных сферах, например, в космосе, медицине, экологии и для проверки подлинности документов. Особенно интересна возможность исследования объектов в невидимом спектре, например, в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазонах. Это позволяет увидеть детали, которые не видны невооруженным глазом. Например, можно обнаружить скрытые наброски под краской в картинах или прочитать выцветшие надписи на древних документах. Важно, что этот метод не требует физического воздействия на объект, что особенно ценно для исторических артефактов. В этой работе исследователи изучают возможность использования акустооптических технологий для мультиспектральной съемки в искусствоведении. Они создали модели, имитирующие рисунок под слоем краски, чтобы проверить, можно ли с помощью этого метода увидеть скрытые изображения.

Поляков В.В., Пузырев В.М. «Экспериментально-теоретическое исследование течения в звуковом цилиндрическом эжекторе небольшой длины» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 11, № 5, с. 136-140 (1980)

Экспериментально и численно исследована газодинамическая картина течения двух потоков на критическом и некритическом режимах работы звукового цилиндрического эжектора. Газодинамическая картина течения составлена с помощью анализа теневых фотографий течения за срезом эжектора, распределений давлений в поперечных сечениях и по стенке обечайки, полученных экспериментально и численно методом, а также по изобарам, полученным в результате расчета.

Лялинов М.А., Полянская С.В. «Интегральные представления решения в задаче о наклонном падении поверхностной волны на прямолинейный берег прибрежного водного клина» Прикладная математика и механика, 88, № 3, с. 406-421 (2024)

В линейном приближении гравитационных поверхностных волн малой амплитуды предложены новые интегральные представления для решения классической задачи о набегании из бесконечности поверхностной волны на берег под углом к береговой линии. Задача ставится для гармонического потенциала скорости жидкости в трехмерном водном клине с краевым условием Робена–Стеклова на свободной поверхности водного клина и условием отсутствия потока по нормали через дно. Эти интегральные представления имеют вид интеграла Зоммерфельда–Малюжинца и Ватсона–Бесселя. Подынтегральные выражения вычислены в замкнутом виде на основе решения функционально-разностных уравнений. Установлена связь между полученными представлениями. Приведены критические замечания по поводу известного в литературе решения, имеющего "нефизическую" сингулярность логарифмического типа на береговой линии. Построена асимптотика по расстоянию от берега полученного решения, ограниченного на береговой линии. Вычислен коэффициент отражения волны, уходящей от берега.

Полянский О.Ю. «Об особенностях структуры слабых ударных волн в релаксирующем газе» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 2, № 6, с. 55-61 (1971)

Дана классификация слабых ударных волн в релаксирующем газе. Приведены результаты расчета слабых ударных волн, включая волны с полной дисперсией, в среде с неравновесным возбуждением колебательных степеней свободы. Проведено сопоставление результатов, полученных на основе точной и линейной теорий (акустическое приближение).

Померанцев Н.Д. «Акустический анализ фоносемантических центров вокализма (на материале православной риторики)» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 70-71 (2024)

Большинство известных нам культур издревле вкладывает глубокое сакральное значение в силу звука и звучащего слова. Магия, религия и наука сходятся в том, что слово обладает огромным потенциалом воздействия на человека. Одним из вопросов, вызывающих активный интерес у современных языковедов является разностороннее изучение воздействия религиозных текстов на человека. Одним из источников эмоционального воздействия речи на реципиента является свойство звуковой изобразительности языка, проявляющееся в звуковом символизме. Ранее нами были изучены и определены некоторые фоносемантические маркеры в текстах православных молитв, что подтолкнуло нас к изучению их спектральных характеристик. Предполагается, что вокализм играет важную роль в оказываемом эмоциональном воздействии. Приведен обзор результатов поискового исследования, состоящего в акустическом анализе образцов вокализма в православной молитве "Отче Наш". Материалом послужили записи молитвы на разных распевах.

Пономарчук Е.М., Цысарь С.А., Кадрев А.В., Чупова Д.Д., Пестова П.А., Карзова М.М., Папикян Л.А., Квашенникова А.В., Данилова Н.В., Мальков П.Г., Черняев А.Л., Буравков С.В., Хохлова В.А. «Пилотная демонстрация возможности неинвазивной нетепловой ультразвуковой деструкции рака кишки человека ex vivo методом гистотрипсии с кипением» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 58-59 (2024)

Одним из активно развивающихся приложений мощного фокусированного ультразвука является его применение в неинвазивной хирургии, в частности, для механического (т.е. нетеплового) разрушения опухолей внутри организма человека методом гистотрипсии с кипением (ГК) с помощью ударно-волновых ультразвуковых импульсов миллисекундной длительности. Рак кишки является третьим по распространенности в мире онкологическим заболеванием (ВОЗ,2022), для лечения которого потенциально может быть применен метод ГК в качестве неинвазивной альтернативы стандартным хирургическим методам лечения. Целью настоящей работы была экспериментальная проверка возможности применения метода ГК для неинвазивного механического разрушения рака кишки человека ex vivo. Модуль Юнга аутопсийного образца рака сигмовидной кишки человека измерялся методом эластографии сдвиговой волной для подтверждения клинической репрезентативности аутопсийного материала. Затем в образце, заключенном в агарозный гель и погруженном в бассейн с дегазированной водой при 34°C, получалось объемное разрушение с помощью кольцевой решетки с рабочей частотой 2МГц и углом фокусировки 67.5° путем облучения трехмерной сетки из 5×5×2 фокусов (шаг 1 мм, 150 импульсов длительностью 1 мс с периодом повторения 0.1 с на точку). Оценка параметров ударной волны в ткани (P+/P-/As=91/-13/78 МПа) осуществлялась путем комбинации измерений методом акустической голографии и численного моделирования в программном комплексе “HIFU beam”. Успешно полученное ГК-разрушение визуализировалось как с помощью диагностического УЗИ-датчика, так и гистологически.

Рахмонов С.С., Попадьев В.В. «Совершенствование теории высот в геодезии» Труды Института прикладной астрономии РАН № 68, с. 36-42 (2024)

Пока еще не решенной проблемой в геодезии остается создание международной системы высот, которая по сути является системой разностей потенциалов, преобразование которых в линейную меру выполняется по правилам принятой системы высот: ортометрической, нормальной или нормально-ортометрической. Поскольку на практике в разных нивелирных сетях традиционно применяются разные системы высот (ортометрические – в большинстве стран Запада, нормальные – в странах СНГ), то при реализации общей системы высот появляется необходимость в выборе наиболее подходящей теории. Для обоснованного выбора нужно естественным образом разработать систему критериев, выполнить контрольные вычисления, сравнить их результаты, и в итоге определить наиболее подходящую систему не только практически, но и теоретически. Такие исследования можно провести, прибегнув к математическому моделированию с применением компьютерных программ, например, MATLAB. Важным здесь является создание адекватной численной модели, близкой к физической, на примере которой будет выполнена проверка. При таких исследованиях особую роль играет отделение исходных определений от рабочих формул, а также четкое разделение элементов реального и нормального полей. Полученные на основе такого моделирования результаты позволили показать, что нормальные высоты имеют намного больше преимуществ по отношению к ортометрическим, самое главное из которых известно давно – это строгость вычисления нормальной высоты, в отличие от ортометрической. Тем не менее, и сама нормальная высота может рассматриваться как отрезок в трех вариантах: нормаль к эллипсоиду, координатная линия сфероидальной системы координат и силовая линия нормального поля силы тяжести. Получен способ высокоточного вычисления нормальной высоты как длины координатной линии в сфероидальной системе координат. Установленные преимущества нормальных высот позволяют применять ее в качестве рабочей системы высот в международной системе.

Морозова Т.И., Попел С.И. «Модуляционная неустойчивость электромагнитных волн на Марсе, связанная с пылевой звуковой модой» Физика плазмы, 50, № 7, с. 09.10%18 (2024)

Предполагается, что наблюдаемые низкочастотные шумы, регистрируемые на поверхности Марса, могут быть связаны с присутствием в его атмосфере заряженной пылевой компоненты и возникновением в такой системе пылевых звуковых возмущений, которые модулируют электромагнитную волну от Солнца. Также показана возможность данной связи с плазменно-пылевыми процессами в хвостах метеороидов. Описан механизм возбуждения модуляционной неустойчивости электромагнитной волны, связанной с пылевой звуковой модой в атмосфере Марса, а именно в пылевых облаках на высоте 60 и 100 км, где обнаруживается пылевая плазма с частицами из замерзшего углекислого газа. Показано, что развитие модуляционной неустойчивости обусловлено воздействием на пылевую плазму в атмосфере Марса высокочастотных электромагнитных волн как от природных источников (солнечное излучение, молниевые разряды), так и антропогенной природы (от оборудования с космических спутников и со станций на поверхности планеты). Найдены параметры электромагнитных волн накачки, при которых ожидается активное развитие модуляционной неустойчивости электромагнитных волн, связанной с пылевой звуковой модой и значения инкрементов модуляционной неустойчивости. Развитие модуляционной неустойчивости в пылевой плазме марсианских облаков в свою очередь может объяснить возникновение низкочастотных шумов, регистрируемых оборудованием на поверхности Марса. Обсуждается связь наблюдаемых радиошумов в диапазоне от 3 Гц – 3 кГц и плазменно-пылевых процессов в атмосфере Марса, в частности, в пылевых облаках на 60 и 100 км, а также в пылевой плазме хвостов метеороидов, где концентрация пыли высока.

Морозова Т.И., Попель С.И. «Ионно-звуковые волны при взаимодействии хвостов метеороидов с ионосферой Земли» Физика плазмы, 50, № 7, с. 788-793 (2024)

Исследуется ионно-звуковая неустойчивость в хвостах метеороидов в результате их пролета в атмосфере Земли и приводятся условия, при которых она развивается. Развитие данной неустойчивости происходит в результате относительного движения плазмы хвостов метеороидов и пылевой плазмы ионосферы Земли. Пыль в свою очередь создает условия, когда данная неустойчивость может развиваться в ситуации приблизительно равных температур ионов и электронов, что наблюдается в рассматриваемой плазменно-пылевой системе. Показан механизм возбуждения ионно-звуковых волн в результате развития ионно-звуковой неустойчивости в хвостах метеороидов. Найдены инкременты ионно-звуковой неустойчивости и характерные времена ее развития. Показано, что неустойчивость успевает развиться за времена пролета метеорного тела в атмосфере Земли и образования метеороидного следа, которые имеют значения, много большие времен развития ионно-звуковой неустойчивости в рассматриваемой системе. Найдено, при каких значениях волновых векторов и скоростей метеорных тел предполагается развитие ионно-звуковой неустойчивости. Отмечается, что для возможных больших амплитуд волн можно ожидать выхода неустойчивости на нелинейный режим.

Зелёный Л.М., Голубь А.П., Морозова Т.И., Попель С.И. «Магнитное поле хвоста магнитосферы Земли и перенос лунной пыли» Земля и Вселенная, № 4, с. 30-35 (2024)

Луна не имеет собственного магнитного поля, однако она проводит четверть своей орбиты в хвосте магнитосферы Земли, где на лунную экзосферу воздействуют магнитные поля. Как оказалось, магнитные поля хвоста магнитосферы Земли могут определять динамику заряженной пыли и ее распределение по широтам над освещенной поверхностью естественного спутника Земли.

Савенко В.В., Попков С.В. «Компоновка виброактивного оборудования на многоцелевых атомных подводных лодках военно-морских сил США типа «Вирджиния»» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3(409), с. 138-144 (2024)

Объект и цель научной работы. Рассмотрены основные особенности компоновки виброактивного оборудования в отсеках строящихся серийно многоцелевых атомных подводных лодок (АПЛ) ВМС США типа «Вирджиния». Материалы и методы. Анализ доступных материалов по особенностям компоновки виброактивного оборудования атомных подводных лодок типа «Вирджиния», позволившей эффективно снизить его вклад в шумность АПЛ. Основные результаты. Подтверждено применение компьютерных методов при компоновке виброактивного оборудования, а также при акустическом совершенствовании фундаментных конструкций оборудования. Заключение. Установлено, что численное моделирование с использованием метода конечных элементов позволило минимизировать влияние резонансов фундаментных конструкций оборудования и обеспечить высокую эффективность средств снижения вибрации и шума, что способствовало достижению низких уровней излучаемого АПЛ шума, особенно на малых скоростях хода. Ключевые слова: акустические характеристики, компоновка виброактивного оборудования, АПЛ типа «Вирджиния».

Кузмак Г.Е., Попов В.А. «Исследование перехода вращательного движения в колебательное при входе в атмосферу неуправляемого баллистического тела» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 1, № 6, с. 82-90 (1970)

Рассматривается задача об определении условий перехода вращения относительно центра масс в колебания относительно центра масс при входе баллистического тела в атмосферу для плоского движения. Проведены анализ известных аналитических решений и подробное численное исследование для синусоидальной моментной характеристики. Выделены основные параметры и получены вероятностные оценки высоты и угла атаки тела в момент перехода вращения в колебания при равномерном распределении значений угла атаки на границе атмосферы.

Чунчузов И.П., Куличков С.Н., Попов О.Е., Перепёлкин В.Г. «Трансформация сигнала атмосферного давления при распространении от вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 20 (2024)

Показано, что основной вклад в сигналы давления от извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, зарегистрированные на барографах станций международной системы инфразвукового мониторинга, дает суперпозиция моды Лэмба и акустических мод. На основе решения линеаризованного уравнения Кортевега–де Вриза дано объяснение закономерностям в изменении формы наблюдаемого сигнала давления с ростом расстояния от вулкана. Вклад акустических мод рассчитывался методом псевдодифференциального параболического уравнения для реальных вертикальных профилей эффективной скорости звука в атмосфере по всей трассе распространения сигнала. Была получена оценка энергии извержения вулкана по амплитуде давления и характерной длительности сигнала Она дает значения, значительно превышающие энергию, выделившуюся при взрыве ядерной бомбы в 58 Мт ТНТ.

Попов О.Е., Чунчузов И.П., Куличков С.Н., Закиров М.Н., Мишенин А.А., Лесик Н.П. «Детальные измерения характеристик волны Лэмба при извержении вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 21 (2024)

В результате извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай практически на всех станциях международной системы инфразвукового мониторинга была зарегистрирована волна Лэмба. В зависимости от помеховой обстановки волну Лэмба удалось наблюдать на барографах после того, как волна несколько раз обогнула Землю. В частотном диапазоне 0.00015–0.00065 Гц рассматриваются энергетические и скоростные характеристики волны Лэмба. Оценивается зависимость энергии и времени распространения волны Лэмба от направления и расстояния от вулкана до барографов. Проводится сравнение экспериментальных оценок с аналитическими и модельными расчетами. По данным регистрации сигнала давления на барографе, находящемся в 64 км от вулкана и на других расстояниях от него, и результатам сравнения с изменением давления на ближних расстояниях при других мощных извержениях вулканов, обсуждается возможный механизм возбуждения волны Лэмба.

Закиров М.Н., Куличков С.Н., Семенов В.А., Чуличков А.И., Мишенин А.А., Попов О.Е., Чунчузов И.П., Цыбульская Н.Д. «Методы распознавания образов и нейросети для классификации источников акустических сигналов» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 4 (2024)

Предложена и обучена нейронная сеть для классификации типов источников инфразвука на десять классов. Модель успешно справляется с классификацией данных на тестовом наборе данных. Приведены графики функции потерь и точности от номера эпохи обучения нейросети для обучающей, валидационной и тестовой выборок. Построен график F1-меры как объективного показателя качества работы при несбалансированной выборке. Показана матрица неточностей для тестовой выборки. Обучение модели с использованием графических процессоров выполняется достаточно быстро. Модель можно масштабировать для распознавания любого количества объектов и применить в системах оперативного акустического мониторинга территорий.

Попов П.А. «Изменение параметров вибрации конструкции летательных аппаратов при росте их акустического нагружения» Акустический журнал, 70, № 5, с. 740-746 (2024)

Представлены результаты анализа экспериментальных данных, позволяющие выявить поведение параметров колебания конструкции при изменении амплитуды акустического давления с помощью введенного в рассмотрение понятия проводимости акустической вибрации. Подтверждается нелинейное поведение вибрационного отклика конструкции разных отсеков ракеты и сегмента панели при нагружении их полем акустического давления. Обнаружены общие закономерности нелинейности, в частности, показано, что проводимость имеет тенденцию к понижению при росте акустической нагрузки, близкую в основном к степенной функции.

Попов Ю.Н. «Численное моделирование акустических устройств на примере резонатора Гельмгольца» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3(409), с. 117-127 (2024)

Объект и цель научной работы. Объект исследований – резонатор Гельмгольца с различными вариациями геометрических параметров, определяющих его резонансную частоту. Цели – обсуждение прикладных вопросов, касающихся численного моделирования акустических резонансных устройств, и сравнительный анализ результатов расчета нижней собственной частоты как одного из ключевых параметров таких устройств. Материалы и методы. В работе использовался метод конечных элементов для моделирования резонатора Гельмгольца и окружающей его безграничной воздушной среды, в которой распространялась плоская акустическая волна. Исследовалась амплитудно-частотная характеристика в контрольной точке в объеме резонатора, по которой определялась искомая резонансная частота. Основные результаты. Основными результатами являются расчеты амплитудно-частотной характеристики резонатора Гельмгольца с различными геометрическими параметрами на численной модели, позволяющей определить его резонансную частоту. Произведен сравнительный анализ результатов оценки резонансной частоты, полученный с помощью аналитической формулы и на численной модели. Осуществлена количественная оценка рассеянной энергии распространяющейся звуковой волны в волноводе с установленным резонатором Гельмгольца. Заключение. Известные аналитические выражения для оценки резонансной частоты резонатора Гельмгольца включают в себя учет различных эмпирических поправок, которые в общем случае не имеют универсального алгоритма применения. Использование современных численных методов позволяет без дополнительных поправок исследовать резонансные характеристики акустических устройств, как это показано на примере резонатора Гельмгольца. Ключевые слова: резонансная частота, резонатор Гельмгольца, добротность, метод конечных элементов

Попов Ю.Н. «Применение численных методов при моделировании распространения акустических волн в волноводах с резонансными поглотителями» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 4(410), с. 193-200 (2024)

Объект и цель научной работы. Объектом исследования является волновод с резонансным поглотителем, позволяющий эффективно решать прикладные вопросы снижения негативного влияния шума при акустическом проектировании судна. Цели – аналитический анализ физических процессов и численное моделирование распространения и поглощения акустических волн в волноводах различного назначения. Материалы и методы. В работе использованы аналитические методы для описания физических принципов работы резонансных поглотителей, а также методы численного моделирования, позволяющие проводить расчет уровней акустических полей для моделей конструкций, максимально приближенных к реальным аналогам. Основные результаты. Проанализированы возможности описания процесса распространения и поглощения волны в волноводе с поглотителем резонансного типа. Показано, что возможны не только качественная, но и количественная оценка уровней снижения звукового поля, а также учет различных механизмов поглощения акустической энергии. Заключение. Решения прикладных задач судовой акустики о распространении и поглощении акустических волн посредством только аналитических методов имеют ряд ограничений, связанных с теорией дифракции, и возможны только в определенных приближениях реальной конструкции. Применение численных методов позволяет моделировать работу резонансных устройств с учетом различных физических процессов, приводящих к поглощению и рассеянию энергии, тем самым повышая точность оценки акустических характеристик, важных с прикладной точки зрения. Ключевые слова: волновод, резонансная частота, резонатор Гельмгольца, резонансный поглотитель, метод конечных элементов

Власов Е.В., Лаврухин Г.Н., Мерекин Д.В., Попович К.Ф., Самохин В.Ф., Школин В.П. «Газодинамические и акустические характеристики нетрадиционных схем реактивных сопел» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 34, № 3-4, с. 24-33 (2003)

Приведены результаты комплексных экспериментально-теоретических исследований тяговых и акустических характеристик традиционных круглых и плоских звуковых сопел, а также нетрадиционных плоских сопел со скошенным срезом и рядом вертикальных перегородок, установленных в выходном сечении сопла. Вертикальные перегородки предназначались для разбиения плоской струи на ряд струй с целью быстрого перемешивания с окружающей средой и снижения уровня шума. Показано, что в такой нетрадиционной схеме плоского сопла можно обеспечить снижение уровня шума по сравнению с эквивалентным круглым соплом. Приведена цена такого снижения уровня шума в виде соответствующего увеличения потерь тяги сопла. Показано, что такое сопло может быть достаточно эффективным средством снижения шума по сравнению с имеющимися мероприятиями по шумоглушению. Представлена картина течения в сверхзвуковых плоских струях исследованных схем.

Григорьев Н.С., Наквасин А.Ю., Новиков М.П., Потапов А.В., Степаненко А.Н., Юдин В.Г. «Результаты измерений и расчетная оценка громкости звукового удара самолета» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 55, № 1, с. 3-11 (2024)

Представлены основные результаты экспериментальных исследований и расчетных оценок громкости звукового удара (ЗУ) самолета в установившемся горизонтальном полете при числах М≈1.57–1.9, на высоте Н≈11 200 м. Летные испытания проводились с целью отработки методологии измерения интенсивности с оценкой громкости звукового удара на земле. Расчетные оценки громкости звукового удара выполнены на базе квазилинейной (классической) теории с коррекцией и без коррекции времени нарастания избыточного давления в сигнатурах ударных волн и расчетным методом, позволяющим учитывать эффекты абсорбции и дисперсии.

Курьянова И.В., Потапова Р.К., Потапов В.В. «Акустические корреляты перцептивно слуховых признаков степени эмоциональности спонтанной и подготовленной устной речи» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 69-70 (2024)

Одним из актуальных вопросов современной криминалистики в настоящее время является задача определения эмоционального состояния говорящего для оценки его возможности давать показания, а также обнаружение объективных признаков спонтанности или подготовленности, а также степени подготовленности его речи на основе акустического анализа фонограмм. Задача различения неподготовленной или подготовленной продуцируемой устной речи, которая может быть решена посредством применения специальных акустических и перцептивно-лингвистических знаний, является особенно значимой для современной криминалистики при исследовании видеозаписей допросов и иных следственных действий, когда допрашиваемый заявляет, что (а) показания даны им не самостоятельно, а по подсказке допрашивающего (задавались наводящие вопросы), (б) показания даны под давлением (принуждением), (в) у следствия имеются сомнения в достоверности показаний, причины предполагать оговор или самооговор. Как правило, специалисты в области фоноскопической экспертизы, выделяют ряд лингвистических особенностей, характерных для спонтанной и/или как подготовленной, так и квазиподготовленной устной речи. Исследование акустических коррелятов перцептивно-слуховых особенностей спонтанной и подготовленной речи на сегментном и супрасегментном уровнях позволят объективизировать результаты экспертного анализа устной речи при определении степени спонтанности продуцируемой речи и степени ее подготовленности.

Жулев Ю.Г., Мунин А.Г., Лебедева О.В., Потапов Ю.Ф. «Акустические характеристики моделей эжекторных глушителей шума струй» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 15, № 1, с. 46-53 (1984)

Приведены результаты исследования акустических характеристик глушителя шума струи, выполненного в виде гофрированного сопла и эжектора со звукопоглощающими стенками. Экспериментально показано, что при определенном сочетании форм выходных сопел и размеров эжектора шум реактивной струи может быть снижен на величину, равную 13 дБ в области составляющих спектра, где шум максимален, как в стационарных условиях, так и в условиях полета до 270 км/час.

Курьянова И.В., Потапова Р.К., Потапов В.В. «Акустические корреляты перцептивно слуховых признаков степени эмоциональности спонтанной и подготовленной устной речи» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 69-70 (2024)

Одним из актуальных вопросов современной криминалистики в настоящее время является задача определения эмоционального состояния говорящего для оценки его возможности давать показания, а также обнаружение объективных признаков спонтанности или подготовленности, а также степени подготовленности его речи на основе акустического анализа фонограмм. Задача различения неподготовленной или подготовленной продуцируемой устной речи, которая может быть решена посредством применения специальных акустических и перцептивно-лингвистических знаний, является особенно значимой для современной криминалистики при исследовании видеозаписей допросов и иных следственных действий, когда допрашиваемый заявляет, что (а) показания даны им не самостоятельно, а по подсказке допрашивающего (задавались наводящие вопросы), (б) показания даны под давлением (принуждением), (в) у следствия имеются сомнения в достоверности показаний, причины предполагать оговор или самооговор. Как правило, специалисты в области фоноскопической экспертизы, выделяют ряд лингвистических особенностей, характерных для спонтанной и/или как подготовленной, так и квазиподготовленной устной речи. Исследование акустических коррелятов перцептивно-слуховых особенностей спонтанной и подготовленной речи на сегментном и супрасегментном уровнях позволят объективизировать результаты экспертного анализа устной речи при определении степени спонтанности продуцируемой речи и степени ее подготовленности.

Красненко Н.П., Потекаев А.И., Шаманаева Л.Г. «Успехи акустического зондирования в исследованиях структуры и динамики атмосферного пограничного слоя» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 21 (2024)

Представлен обзор современных достижений по дистанционному акустическому зондированию атмосферы. Рассматриваются также гибридные радиоакустические и оптико-акустические наземные системы измерения высотных профилей метеорологических параметров: скорости и направления ветра, температуры, влажности (паров воды), а также гидрометеоров. Совместное использование таких систем позволяет существенно расширить набор измеряемых параметров и их пространственно-временной диапазон, одновременно обеспечивая синергетический эффект. Приводятся характеристики существующих систем зондирования и области их применения. Обсуждаются преимущества и недостатки различных систем, а также вопросы их совместного использования в виде гибридных систем и с наземными измерительными комплексами и дронами.

Веденев А.И., Кочетов О.Ю., Луньков А.А., Шуруп А.С., Дмитриев К.В., Преснов Д.А. «Измерения воздушного, гидро и сейсмоакустического шума при движении судна на воздушной подушке по реке Урал в летних и зимних условиях» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 8 (2024)

Представлены результаты измерения характеристик воздушного, подводного и сейсмического шума судна на воздушной подушке (СВП) “Каспиан Фалькон” в русле реки Урал. Измерения проводились в период гнездования птиц и хода рыб на нерест весной, в летний период и период зимовки рыб в рыбозимовальных ямах подо льдом. Измерения проводились в экологически чувствительной зоне с обширной орнито- и ихтиофауной в дельте р. Урал. Отличительной особенностью исследований подводного шума было использование приемника колебательной скорости (ПКС) градиентного типа разработки ИОРАН, а также сейсмометров для записи вибраций и сейсмического шума. Необходимость оценки колебательной скорости и вибраций определяется тем, что слух значительной части рыб воспринимает звук не по давлению, а по колебанию частиц среды. Измерения показали, что в весенне-летний период уровни подводного шума СВП заметно ниже, а воздушного существенно выше уровней шума судов с традиционными движителями. В ледовых условиях зарегистрированы вибрации на льду и дне, а также заметный уровень гидроакустического шума из-за растрескивания льда под СВП. Для смягчения воздействия шума СВП на ихтиофауну рекомендован обход рыбозимовальных ям путем частичного смещения трассы СВП на берег вблизи мест зимовки рыб. Также даны рекомендации по оптимальной скорости движения СВП в окрестности мест гнездования птиц.

Собисевич А.Л., Преснов Д.А., Шуруп А.С. «Сейсмоакустические методы оценки параметров волноводов арктического типа: теоретические аспекты и практические измерения» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 78 (2024)

Арктика является одним из наиболее перспективных регионов Земли как с точки зрения поиска и освоения полезных ископаемых, так и в силу усиливающегося геополитического значения этого региона. Эффективные методы мониторинга арктического региона основаны на использовании сейсмоакустических полей, генерируемых индуцированными геодинамическими процессами в системе “литосфера–гидросфера–ледяной покров”. Эти волновые поля содержат полезную информацию о глубинных подземных структурах и гидроакустической обстановке в регионе, что позволяет разрабатывать технологии мониторинга больших пространств воды, покрытых слоем льда в Северном Ледовитом океане. На примере обработки экспериментальных данных, полученных при помощи геофонов и нового класса буев вмораживаемого типа, установленных на ледовом покрове и измеряющих вертикальную компоненту колебательной скорости, демонстрируется возможность оценки частотно-временных характеристик отдельных модовых, составляющих полного сейсмоакустического поля, формирующихся в ледовых условиях. Приводятся результаты экспериментальных работ, проведенных на Земле Франца-Иосифа, на Ладожском озере и Байкале. Описывается опыт использования как одиночных автономных датчиков, так и протяженных антенн. Проведены теоретические и экспериментальные исследования особенностей распространения сейсмоакустических сигналов в условиях акватории, покрытой льдом в рамках стандартной математической модели арктического волновода в виде “литосфера–гидросфера–ледяной покров”. Показано теоретически и подтверждено в натурных экспериментах, что интенсивные шумы льда могут быть полезны для оценки физических параметров ледового покрова. С использованием метода шумовой интерферометрии и геогидроакустических ледовых буев нового поколения показана возможность измерения групповой скорости изгибно-гравитационной волны в ледовом покрове вдоль достаточно протяженной трассы. Выполненная инверсии данных пассивного эксперимента показала согласие с результатами прямых контактных измерений. Развиваемая технология мониторинга физических параметров акватории при наличии ледового покрова в автономном – не требующем участия человека режиме, представляется перспективной, в особенности для применения в крайне суровых условиях Арктики. Содержание охватывает основные положения монографии авторов “Сейсмоакустика шельфовых морей”, принятой к публикации в 2024 году

Прибатурин Н.А., Лобанов П.Д., Светоносов А.И., Курдюмов А.С., Чинак А.В., Волков С.М. «Экспериментальное исследование эволюции газовых пузырьков в жидком металле» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 531-539 (2024)

Приводятся результаты экспериментальных исследований структуры двухфазной среды «жидкий металл–газ» в вертикальных каналах в зависимости от расхода газовой фазы и диаметра канала. В качестве жидкой среды использовался свинцово-висмутовый расплав, находящийся при температуре 160°С, в качестве газовой фазы – аргон. Получены данные по форме газовых пузырьков, временному изменению газосодержания в каналах, гистограммам распределения газосодержания, особенностям снарядного течения газовой фазы в расплаве металла.

Дамдинов Б.Б., Пригожих В.А. «Предварительное моделирование распространения звука в жидкой среде с примесями» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 63 (2024)

Представлена визуализация известной и важной в практических приложениях задачи распространения звука в жидкой среде с пузырьками. Исследование модели проводилось методами численного моделирования с использованием программного продукта Comsol Multiphysics. Численное моделирование акустических процессов является точным способом решения сложных задач акустики несмотря на то, что представляет собой достаточно ресурсоемкий процесс, требующий больших затрат вычислительного времени. Наличие пузырьков газа в жидкости существенно меняет ее акустические свойства. Теоретическому исследованию распространения гармонических возмущений в подобных жидкостно-газовых смесях посвящено значительное количество работ. В работе нами были проведены исследования распространения звука в водной среде с включениями сферических пузырьков воздуха. В результате была получена визуализация распределения акустического и звукового давления в водной среде и на поверхностях при разных частотах звука. Программный пакет производил расчеты на основе уравнения Гельмгольца. Использование программного обеспечения COMSOL Multiphysicals обеспечивает удобное наглядное представление результатов исследования распространения звука в водных средах. Физические и геометрические параметры могут варьироваться в широких пределах. В дальнейшем полученные результаты по распространению звуковых волн в модельной водной среде с пузырьками будут использованы в планируемой серии исследований по распространению звука в среде, содержащей сферические наночастицы различной природы. Планируется также провести исследования нелинейных процессов в жидкостях при интенсивном акустическом воздействии на ультра- и гиперзвуковых частотах.

Баринов В.А., Гедымин В.А., Лебедева О.В., Принцев Б.К. «Влияние акустических возмущений на пульсационные характеристики потока и на переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 6, № 6, с. 59-65 (1975)

Приводятся результаты экспериментального исследования влияния акустических возмущений на степень турбулентности потока в рабочей части аэродинамической трубы и на положение области перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный. Показано, что влияние искусственно созданных возмущений проявляется на частотах, определяемых теорией гидродинамической устойчивости.

Прись Ф.И. «Контекстуальный реализм в физике» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 6, с. 1644 (2024)

В рамках широкого витгенштейновского подхода критикуется метафизический реализм, структурный реализм и платонизм в философии физики и предлагается заменить их тем, что называется «контекстуальный научный реализм». Согласно этой позиции, онтология чувствительна к контексту. Эта точка зрения иллюстрируется как обычными, так и физическими примерами. В частности, утверждается, что бозон Хиггса является контекстуальной сущностью в рамках Стандартной модели и практики ее применения и что в некотором смысле природа гравитационных волн зависит от выбора физической теории для их описания. Физическая теория интерпретируется как витгенштейновское правило (норма) измерения физической реальности в рамках языковых игр и ее приложений. Контекстуальный научный реализм объясняет успех лучших научных теорий и (не) решает проблему пессимистической метаиндукции.

Мунин А.Г., Прозоров А.Г., Топоров А.В. «Экспериментальное исследование тонального шума обтекания крыла при малых скоростях потока» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 21, № 3, с. 28-38 (1990)

Анализируются причины появления тонального шума при обтекании крыла. Установлена взаимосвязь тональных составляющих шума и гидродинамических пульсаций в области перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный и в аэродинамическом следе. Отмечается распространение интенсивных гидродинамических пульсаций за пределы пограничного слоя и следа. Показаны различные возможности предотвращения интенсивных узкополосных гидродинамических и акустических возмущений. Отмечается, что частота и уровень рассмотренных возмущений зависят от числа Рейнольдса и угла атаки.

Диденкулов И.Н., Мальцев В.В., Прончатов-Рубцов Н.В. «Распростаранение звука в свободной струе» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 37 (2024)

Струи жидкости часто используются в различных технических системах. В последние годы развивается предложенная Лейтоном технология очистки загрязненных поверхностей с использованием озвученной струи с пузырьками. В настоящей работе приводятся результаты экспериментов по распространению звука в свободной струе жидкости, вытекающей из сосуда. Описываются также теоретические и экспериментальные результаты по распространению звука в коническом волноводе с мягкими стенками – модели струи.

Пугачев С.И., Рытов Е.Ю. «Ультразвуковые технологии изготовления электрофизической керамики» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 83 (2024)

Ультразвуковые технологии позволяют оптимизировать ряд основных операций процесса изготовления изделий из электрофизической керамики, широко применяемой в современной науке и технике. В статье в качестве этих операций выбраны диспергирование керамических порошков, формообразование изделий из мелкодисперсных керамических порошков перед высокотемпературным обжигом, размерная обработка обожженных керамических образцов различной геометрической формы, нанесение на поверхность керамики металлических электродов. Основное внимание уделено ультразвуковым технологиям изготовления пьезокерамики, являющейся активным материалом приемников и излучателей звука (ультразвука), а также оксидно-цинковой керамики, составляющей основу варисторов – устройств защиты электросетей от грозовых и коммутационных перенапряжений. Показано, что производственная реализация ультразвуковых технологий обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик и надежности изделий из электрокерамики.

Косарев О.И., Пузакина А.К. «О решении задачи дифракции звуковой волны на цилиндрической оболочке» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 38 (2024)

Проведен анализ наиболее известных решений задачи дифракции звуковых волн на телах произвольной формы, в частности, на цилиндре [1–4]. В ряде работ, в том числе канонических, выявлены неточности в решениях задачи дифракции, имеющие принципиальное значение. В работе [2] неточность связана с определением полного поля на измерительной поверхности, охватывающей тело, и гашение рассеянного поля. В работе [3] – с определением гасящей силы, приложенной к поверхности тела. В работе [4] – с отсутствием падающего поля на поверхности цилиндра в формуле Кирхгофа. Литература: 1. Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики. Л.: Судостроение. 1972. 348 с. 2. Малюжинец Г.Д. Нестационарные задачи дифракции для волнового уравнения с финитной правой частью // Труды акустического института. 1971. Вып. 15. С. 124-139. 3. Бобровницкий Ю.И. Новое решение задачи об акустически прозрачном теле // Акуст. журн. 2004. Т. 50. № 6. С. 751-755. 4. Ильменков С.Л., Клещев А.А., Клименков А.С., Легуша Ф.Ф., Майоров В.С., Чижов В.Ю., Чижов Г.В. Метод функций Грина в задаче дифракции звука на телах неаналитической формы // XXVII сессия РАО, СПб., 2014. С. 1-8.

Христов И., Христова Р., Пузынин И., Пузынина Т., Шарипов З., Тухлиев З. «Поиск новых нетривиальных хореографий для плоской задачи трех тел» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 3, с. https://pepan.jinr.ru/index.php/Pepan/article/view/963 (2024)

Проведен численный поиск с высокой точностью новых нетривиальных хореографий для плоской задач и трех тел. Вследствие этого нашли 161 новую нетривиальную хореографию, ранее было известно только о трех. Линейная устойчивость всех найденных орбит исследуется путем высокоточного вычисления собственных значений матриц монодромии.

Христов И., Христова Р., Пузынин И., Пузынина Т., Шарипов З., Тухлиев З. «Поиск новых нетривиальных хореографий для плоской задачи трех тел» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 3, с. https://pepan.jinr.ru/index.php/Pepan/article/view/963 (2024)

Проведен численный поиск с высокой точностью новых нетривиальных хореографий для плоской задач и трех тел. Вследствие этого нашли 161 новую нетривиальную хореографию, ранее было известно только о трех. Линейная устойчивость всех найденных орбит исследуется путем высокоточного вычисления собственных значений матриц монодромии.

Поляков В.В., Пузырев В.М. «Экспериментально-теоретическое исследование течения в звуковом цилиндрическом эжекторе небольшой длины» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 11, № 5, с. 136-140 (1980)

Экспериментально и численно исследована газодинамическая картина течения двух потоков на критическом и некритическом режимах работы звукового цилиндрического эжектора. Газодинамическая картина течения составлена с помощью анализа теневых фотографий течения за срезом эжектора, распределений давлений в поперечных сечениях и по стенке обечайки, полученных экспериментально и численно методом, а также по изобарам, полученным в результате расчета.

Пупырёв П.Д., Недоспасов И.А. «Процессы нелинейной генерации второго порядка обобщенных акустических мод в пластинах» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 47 (2024)

С помощью полуаналитического метода конечных элементов (МКЭ) рассчитаны дисперсионные соотношения для мод обобщенной пластины, в системе, состоящей из двух упругих полупространств в контакте с упругим слоем. Анализируются процессы коллинеарного смешивания акустических волн с помощью нелинейности второго порядка на примере двух собственных мод в обобщенных пластинах. Выявлена тройка мод, удовлетворяющих условию фазового синхронизма для эффективной генерации комбинационной гармоники (процесс нелинейного смешивания). Показана возможность оценки эффективности этих нелинейных процессов через параметр акустической нелинейности (ANP). Для набора мод на выбранных дисперсионных кривых, удовлетворяющих условию фазового синхронизма, рассчитана эффективность нелинейного смешивания. Данный подход был применен также к одномерным краевым волнам в упругой полупластине с жесткими гранями, которые были рассчитаны в рамках метода конечных элементов.

Миронов М.А., Пятаков П.А., Савицкий О.А., Шуляпов С.А. «Осесимметричные волны в водоподобном цилиндре» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 39 (2024)

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований распространения осесимметричных волн в твердом волноводе круглого сечения со свободной боковой поверхностью (так называемая задача Похгаммера–Кри), выполненном из водоподобной среды. Под водоподобной средой понимается среда, в которой скорость распространения сдвиговых волн существенно меньше скорости распространения продольных волн. Эквивалентным критерием водоподобности среды является близость значения ее коэффициента Пуассона к 0.5. Основной результат сообщения состоит в следующем. Дисперсионное уравнение, связывающее волновое число нормальной волны с частотой для водоподобной среды, мало отличается от дисперсионного уравнения для жидкой, невязкой среды. Соответственно, скорости распространения нормальных волн в водоподобном цилиндрическом волноводе, с большой степенью точности равны скоростям распространения нормальных волн в жидком цилиндре. Вычислена поправка к волновым числам собственных волн жидкого цилиндра, вызванная конечным модулем сдвига. Она стремится к нулю обратно пропорционально частоте. Этот результат радикально отличается от поведения волн в неводоподобных цилиндрах (коэффициент Пуассона меньше 0.4), где скорости распространения нормальных волн на высоких частотах равны, приблизительно, скорости рэлеевской волны на плоской границе. В сообщении анализируется структура поля смещений в нормальных волнах, относительный вклад потенциальной и сдвиговой компонент. Демонстрируются формы импульсов, экспериментально полученные в полиуретановом цилиндре.

Миронов М.А., Пятаков П.А., Савицкий О.А., Шуляпов С.А. «Экспериментальные исследования акустических параметров полиуретана» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 63 (2024)

Приведены методика и результаты измерений скоростей распространения и затухания продольных и сдвиговых волн в полиуретане в широком диапазоне частот, температур и давлений. Используя известные теоретические представления, предложены аналитические зависимости, позволяющие с хорошей точностью описать температурные зависимости скорости распространения и затухания волн.