Таганов Г.И. «Возможен ли сверхзвуковой самолет без звукового удара?» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 5, № 2, с. 27-37 (1974)
Рассматриваются предельные случаи безволнового образования тяги и подъемной силы в сверхзвуковом потоке. Показано, что при некоторых соотношениях поперечных и продольных размеров несущей системы значительно уменьшается вклад подъемной силы в энергию звукового удара и возрастает длина эквивалентного тела. Оцениваются дополнительные энергетические затраты, связанные с ослаблением звукового удара сверхзвукового самолета.
Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 5, № 2, с. 27-37 (1974) | Рубрики: 08.10 08.14
Тазиев Р.М. «Численное исследование свойств поверхностных акустических волн в YBa3(PO4)3 кристалле» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 19, № 2, с. 172-178 (2022)
Новые пьезоэлектрические материалы всё более востребованы для использования в различного рода устройствах (датчиках и т.д.), работающих в широком диапазоне рабочих температур. Технология поверхностных акустических волн (ПАВ) позволяет проводить совместную обработку сигналов с многофункциональных сенсорных элементов датчиков. Новый кристалл YBa3(PO4)3 имеет кубическую симметрию и обладает пьезоэлектрическими свойствами. В работе представлено численное исследование свойств поверхностной акустической волны (ПАВ) в кристалле YBa3(PO4)3. Фазовая скорость ПАВ, коэффициент электромеханической связи и угол отклонения потока энергии волны исследуется для различных кристаллических срезов кубического кристалла YBa3(PO4)3. Для Z-среза и направления распространения волны вдоль оси X+45° показано, что ПАВ имеет максимальное значение коэффициента электромеханической связи (0,17%) в кристалле. Для Z+45°-среза и направления распространения волны вдоль оси X коэффициент электромеханической связи равен 0,1%. Оба эти среза кристалла представляют потенциальный интерес для ПАВ-устройств.
Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 19, № 2, с. 172-178 (2022) | Рубрика: 05.04
Каюмов Р.А., Мухамедова И.З., Хайдаров Л.И., Тазюков Б.Ф. «О задаче деградации композитных балок при продольном изгибе и методе решения при больших перемещениях» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 166, № 3, с. 364-376 (2024)
Предложены определяющие соотношения и методика анализа поведения стеклопластика при совместном воздействии силовых факторов и щелочной среды при продольном изгибе. Описаны модели натурного и численного экспериментов. Предложен новый подход к решению задачи о продольном изгибе балки с начальной прогибью без привлечения геометрически нелинейных соотношений. Такой подход может быть использован в тех случаях, когда результирующая конфигурация балки представляет собой пологую кривую. Приведены результаты числовых расчетов. В первом случае рассмотрен брус с начальной прогибью на основе предложенного подхода и с использованием метода конечных элементов (МКЭ). Для верификации во втором случае решена задача в геометрически нелинейной постановке. Установлено характерное согласование полученных результатов.
Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 166, № 3, с. 364-376 (2024) | Рубрики: 04.12 04.15
Субботкин А.О., Кузнецов Г.Н., Талачев Е.В., Романенко Г.А., Тюрин А.С. «Исследование акустической заметности транспортных средств, движущихся с постоянной скоростью» Акустический журнал, 70, № 5, с. 757-764 (2024)
Представлены результаты экспериментов по оценке субъективных показателей акустической заметности приближающегося с постоянной скоростью транспортного средства. Субъективные показатели заметности определялись экспертами как расстояние между транспортным средством и экспертом в тот момент, когда эксперт услышал (зафиксировал) звук приближающегося автомобиля, а также как время подъезда автомобиля к эксперту в этот момент. Субъективные показатели заметности сопоставляются с измеренными по методике из правил ООН № 138 объективными параметрами шума от автомобиля – уровнем звукового давления, его частотной характеристикой, а также уровнем звука. Исследование представляется актуальным в связи с проблемой безопасности движения электрифицированных транспортных средств, обладающих малой шумностью, к которым относятся, в частности, электромобили, электроскутеры и электросамокаты. Приведены первые результаты исследования проблемы увеличения заметности для пешеходов малошумных транспортных средств без нанесения ущерба акустической экологии городов и пригородов.
Акустический журнал, 70, № 5, с. 757-764 (2024) | Рубрики: 10.01 10.04
Кузьмина Н.В., Тарасов С.М., Цодокова В.В. «Компенсация систематической составляющей погрешности автоматизированного астрономического универсала, обусловленной сбоями синхронизации данных» Труды Института прикладной астрономии РАН № 71, с. 3-8 (2024)
Статья посвящена алгоритмической компенсации систематических составляющих погрешностей определения астрономических долгот и азимутов автоматизированным астрономическим универсалом. Рассматриваемое устройство представляет собой оптико-электронный прибор, основными составными частями которого являются: объектив, телевизионная камера, приемник сигналов спутниковых навигационных систем, приводы вертикального и горизонтального наведения, система горизонтирования, блок обработки и управления. Посредством приемника сигналов спутниковых навигационных систем производится определение значений всемирного координированного времени UTC, а также формирование сигналов синхронизации. По сигналам синхронизации телевизионной камерой осуществляется регистрация кадров с изображениями звезд, при этом с каждым сигналом передается значение времени UTC. В результате сбоев в работе аппаратуры (телевизионной, спутниковой) или нарушения логики работы программного обеспечения может возникнуть ошибочная временная привязка зарегистрированного кадра, которая, в первую очередь, повлияет на точность вычисления Гринвичского звездного времени и в итоге приведет к появлению систематических составляющих погрешностей определения астрономических долгот и азимутов, не позволяющих обеспечить требуемые точностные характеристики автоматизированного астрономического универсала. В работе аналитически оценивается влияние погрешностей синхронизации данных на точность определения астрономических долгот и азимутов и предлагается алгоритм обнаружения и компенсации указанных погрешностей. Погрешность определения азимута выявляется по разности результатов астрономических наблюдений, произведенных вблизи плоскости меридиана при двух диаметрально противоположных направлениях визирной оси прибора (к северу и к югу от зенита), а долготы – по разности значений уклонения отвесной линии в плоскости первого вертикала, одно из которых получено в результате астрономических наблюдений в околозенитной области, а второе снято со специальных карт или рассчитано, например, гравиметрическим методом. Кроме того, в работе формулируются требования, выполнение которых необходимо для успешной реализации предложенной алгоритмической компенсации, а также определяется диапазон широт, в котором эти требования могут быть выполнены.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 71, с. 3-8 (2024) | Рубрика: 18
Зайнутдинова Д.А., Горбунова О.А., Теляшов Д.А. «Расчетно-экспериментальные исследования взаимодействия пульсирующих газовых потоков с дискретными механическими частицами» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 66-67 (2024)
Пульсациями потоков возможно интенсифицировать явления тепло- и массопереноса, например, для сушки, экстракции или химических реакций. Несмотря на это, промышленная реализация таких технологий все еще ограничена. В частности, это связано с недостаточным пониманием влияния основных факторов (амплитуды и частоты) на механизмы ускорения тепло- и массобмена и результирующую динамику частиц. Пульсация порождает колебания скорости, давления и температуры, интенсифицируя тепломассоперенос до пяти раз по сравнению со стационарным потоком газа. Исследователи отмечают усиление тепломассообмена с увеличением амплитуды пульсаций, тем самым называя ее наиболее влияющим фактором, и уменьшением размера частиц. Разработана математическая модель взаимодействия пульсирующего газового потока с дискретными механическими частицами, адекватность ее проверена экспериментально на лабораторном стенде.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 66-67 (2024) | Рубрика: 06
Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Бородина И.А. «Исследование влияния непроводящих жидкостей на эквивалентную схему резонатора с продольным электрическим полем» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 42-43 (2024)
Исследовано влияние непроводящих жидкостей с различной диэлектрической проницаемостью на эквивалентную схему пьезоэлектрического резонатора с продольным электрическим полем, полностью погруженного в жидкость. Определены материальные константы таких жидкостей как вода, 71% этанол, изопропиловый спирт, ацетон, уайт-спирит, керосин ТС-1 и вазелиновое масло. Для проведения исследований был использован резонатор, изготовленный из пластины лангасита X-среза, работающий на объемной продольной акустической моде. Этот резонатор с резонансной частотой около 4 МГц был закреплен в основании контейнера объемом 30 мл. В ходе экспериментов контейнер с резонатором заполняли исследуемой жидкостью и измеряли частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса резонатора. Все эксперименты с жидкостями проводились при комнатной температуре 24–25°С. Предложена уточненная эквивалентная электромеханическая схема Мэзона, учитывающая изменение эффективной площади электродов резонатора, связанное с диэлектрической проницаемостью жидкости. Путем подгонки теоретических частотных зависимостей реальной и мнимой частей электрического импеданса резонатора, погруженного в жидкость, к измеренным с использованием метода наименьших квадратов были получены значения продольного модуля упругости, продольного коэффициента вязкости и скорости продольной акустической волны для исследуемых образцов жидкостей. Были также определены значения эффективной емкости резонатора, добавочной краевой емкости и добавочного сопротивления в электрической части эквивалентной схемы. Установлено, что увеличение диэлектрической проницаемости жидкости приводит к увеличению эффективной площади электродов резонатора. При этом с ростом диэлектрической проницаемости жидкости значение краевой добавочной емкости также увеличивается. Сопоставление полученных значений модуля упругости и скорости продольной акустической волны для исследуемых жидкостей с табличными значениями показало их хорошее соответствие.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 42-43 (2024) | Рубрика: 06.14
Теплых А.А., Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Бородина И.А. «Влияние вязкости и проводимости жидкости на характеристики резонатора с радиальным электрическим полем» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 43-44 (2024)
Одним из возможных новых применений пьезокерамических резонаторов является создание на их основе датчиков для определения свойств жидкости методом широкополосной акустической спектроскопии. Для этого сначала определяются акустические характеристики свободного акустического резонатора в достаточно широком частотном диапазоне и строится математическая модель резонатора. Затем свободный торец резонатора соприкасается с исследуемой жидкостью и измерения повторяются в том же самом частотном диапазоне. Свойства жидкости можно определить путем решения “обратной задачи” по изменению резонансных частот и уменьшению высоты наблюдаемых резонансных пиков. Чтобы этот метод позволил определить одновременно механические и электрические свойства жидкости, электрическое поле, которое сопровождает акустические колебания в пьезорезонаторе должно свободно проникать в жидкость, т.е. жидкость должна находиться в непосредственном контакте с материалом резонатора, а не с электродом на его поверхности. В данной работе был использован дисковый акустический резонатор с радиальным возбуждающим полем из пьезокерамики ЦТБС-3. Была рассмотрена задача о колебаниях свободного резонатора, а также резонатора, свободный торец которого соприкасался с исследуемой жидкостью. Были найдены зависимости резонансных частот и добротностей различных мод колебаний диска от акустического импеданса, вязкости и электрической проводимости жидкости. Показано, что жидкости с вязкостью от 1 мПа*с до 1000 мПа*с и проводимостью от 0.05 мксм/см до 10000 мксм/см оказывают достаточное влияние на резонатор, что позволяет определить характеристики жидкости.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 43-44 (2024) | Рубрика: 06.14
Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Семёнов А.П., Бородина И.А. «Теоретическое и экспериментальное исследование щелевой моды в структуре, состоящей из двух пьезоэлектрических пластин, разделенных воздушным зазором» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 45-46 (2024)
Проведен теоретический анализ щелевой моды в структуре “основная пьезоэлектрическая пластина–воздушный зазор–резонирующая пьезоэлектрическая пластина”. На основной пьезоэлектрической пластине толщиной 0.2 мм из ниобата лития Y–X среза нанесены два встречно – штыревых преобразователя для возбуждения и приема акустической волны с поперечно-горизонтальной поляризацией в диапазоне 2.5–4 МГц. Вторая резонирующая пластина выполнена из ниобата лития Z–X среза толщиной 0.5 мм. При подаче переменного напряжения на входной преобразователь на частотной зависимости полных потерь обнаружены резонансные пики поглощения, свидетельствующие о возбуждении щелевой моды. Анализ показал, что с ростом ширины зазора от 5 до 20 мкм глубина пиков изменяется от 60 до 20 дБ. Изменение толщины резонирующей пластины от 0.6 до 0.55 мм увеличивает глубину пиков от 35 до 50 дБ. Дальнейшее изменение толщины до 0.45 мм уменьшает глубину пиков до 40 дБ. И наконец, увеличение ширины резонирующей пластины от 16 мм до 20 мм при зазоре 10 мкм увеличивает глубину пиков от 25 до 45 дБ. Дальнейший рост ширины пластины до 22 мм уменьшает глубину пиков до 35 дБ. При этом с ростом ширины резонирующей пластины расстояние по частоте между пиками уменьшается. Было проведено экспериментальное исследование щелевой моды с оптимальными геометрическими размерами структуры и результаты эксперимента оказались в хорошем соответствии с теоретическими выводами.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 45-46 (2024) | Рубрика: 06.14
Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Бородина И.А. «Применение пьезоэлектрического резонатора для восстановления параметров контактирующей жидкости» Акустический журнал, 70, № 6, с. 815-827 (2024)
Исследовано влияние проводящих и непроводящих жидкостей на характеристики пьезоэлектрического резонатора с продольным электрическим полем, погруженного в жидкость. Резонатор, работающий на продольной акустической моде с резонансной частотой около 4 МГц, представлял собой диск из лангасита X-среза с круглыми электродами на обеих сторонах. Резонатор закрепляли в основании контейнера, который заполняли исследуемой жидкостью. Затем реальная и мнимая части его электрического импеданса в зависимости от частоты измерялись векторным анализатором цепей. Была построена модернизированная электромеханическая схема такого резонатора, учитывающая влияние проводимости и диэлектрической проницаемости жидкости на изменение эффективной площади электродов. Продемонстрирована возможность определения модуля упругости, коэффициента вязкости исследуемой жидкости и величин дополнительных элементов эквивалентной схемы путем фиттинга рассчитанных частотных зависимостей комплексного электрического импеданса резонатора, погруженного в жидкость, к измеренным зависимостям.
Акустический журнал, 70, № 6, с. 815-827 (2024) | Рубрики: 04.08 06.23 14.02
Васильев М.М., Терехов В.В. «Моделирование динамики взаимодействия падающей капли с бифильной поверхностью» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 677-688 (2024)
Выполнено численное моделирование динамики взаимодействия капли с бифильной поверхностью на основе метода решеточных уравнений Больцмана с множеством времен релаксации (MRT-LBM). Бифильная поверхность представляла собой супергидрофильный круг, расположенный на супергидрофобной плоскости. В работе приведены аспекты растекания капли при ее ударе о центр супергидрофильного пятна, отскока и формирования остаточной капли при вариации размера супергидрофильной области. В результате выделены три характерных режима взаимодействия капли с бифильной поверхностью: отрыв капли от поверхности, переходной режим, прилипание. Кроме того, проанализированы поля скоростей внутри капли на протяжении всего процесса взаимодействия.
Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 677-688 (2024) | Рубрики: 04.12 08.05
Воронюк В., Коломейцев Е.Э., Коломоец Н.В., Теряев О.В., Цегельник Н.С. «Постоянная Хаббла в столкновениях тяжелых ионов» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 4, с. 1118-1127 (2024)
Представлены предварительные результаты для временных зависимостей микроскопической постоянной Хаббла, соответствующей пионам и нуклонам, родившимся в столкновении двух ядер золота при √sNN=7,8 ГэВ и b=7,5 фм. Данные смоделированы в рамках PHSD-модели. Детально рассмотрен используемый обычно в литературе метод определения параметра Хаббла путем фитирования профиля скорости. Предложен новый метод, состоящий в анализе статистического распределения дивергенции поля скорости и нахождении постоянной Хаббла как положения определенного пика распределения. Выполнено сравнение методов.
Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 4, с. 1118-1127 (2024) | Рубрика: 18
Белопольская Л.Л., Брейтвейт В.К., Зосимов А.В., Тимофеев Е.Б. «К акустическому подавлению автоколебании в аэродинамической трубе с открытой рабочей частью» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 16, № 4, с. 65-83 (1985)
В открытой рабочей части аэродинамической трубы с диаметром сопла 1,2 м исследованы поля пульсаций скорости и давления. Обнаружено, что, несмотря на наличие в этой трубе специальных устройств для подавления низкочастотных пульсаций потока, в рабочей части при ряде значений средней скорости течения возникают автоколебания потока, приводящие к двух-, трехкратному росту интенсивности продольных пульсаций скорости. Для подавления этих колебаний поток в рабочей части трубы был подвергнут высокочастотному акустическому облучению, и в результате удалось снизить интенсивность пульсаций скорости и давления на автоколебательных режимах течения до уровня, соответствующего неавтоколебательным режимам.
Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 16, № 4, с. 65-83 (1985) | Рубрики: 08.14 08.15 10.06
Тиссен В.М., Балахненко А.Ю., Рачков В.Д. «Прогнозирование ухода шкал времени бортовых часов с помощью трехкомпонентной модели» Труды Института прикладной астрономии РАН № 69, с. 47-56 (2024)
В настоящее время построение прогнозных значений бортовых шкал времени относительно шкалы центрального синхронизатора осуществляется на основе математических моделей в виде простейших полиномов первой и второй степени. При этом в случае оперативного режима расчета орбит КА ГЛОНАСС принимаются линейные модели, параметры которых переопределяются с 6-часовой периодичностью закладки эфемеридной информации в бортовой компьютер. При срочном и апостериорном режимах требуются прогнозы ухода шкал от суток до двух недель. В этом случае для поддержания точности эфемеридно-временной информации возникает необходимость в более сложной модели прогноза, включающей квадратичный член и другие регулярные компоненты. При разработке таких моделей возникают затруднения с оценкой величин систематической и случайной составляющих расхождения данных шкал. В настоящей статье предложена аналитическая трехкомпонентная модель прогнозирования ухода бортовой шкалы. Первые две из них задают линейную и квадратичную часть ухода. Третья компонента учитывает все закономерности периодического и квазипериодического характера. Она представлена полигармоническим рядом, насчитывающим от 15 до 20 гармоник. Параметры модели оцениваются с помощью метода наименьших квадратов индивидуально для каждого навигационного спутника по данным частотно-временных поправок на интервалах 1–5 месяцев предшествующей истории. Для оценки величины случайной составляющей нестабильностей бортовых часов предложено использовать программный генератор случайных чисел, с помощью которого задается желаемая ширина шумовой дорожки. В результате проведения численных экспериментов по отработке предложенной трехкомпонентной модели расхождения бортовой шкалы навигационных спутников ГЛОНАСС и GPS относительно шкалы центрального синхронизатора показано, что погрешности прогноза ухода бортовой шкалы ГНСС в большинстве случаев соизмеримы с погрешностями аппроксимации по данным, на которых оцениваются параметры модели. В частности при отработке модели расхождения бортовой шкалы навигационных спутников ГЛОНАСС (R02) осредненная СКП прогноза на интервале 30 суток составила порядка 1 нс, а для суточных прогнозов порядка 0.5 нс при 100% выборке результатов.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 69, с. 47-56 (2024) | Рубрика: 18
Тиссен В.М., Толстиков А.С., Шувалов Г.В. «Исследование вариаций в перемещениях северного полюса для повышения точности прогнозов изменений его координат» Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 3-12 (2024)
Представлены исследования, касающиеся особенностей перемещения географического северного полюса. Были выявлены главные составляющие этого перемещения, которые условно разделены на три группы. В первую группу включены долгопериодические гармонические компоненты, аппроксимирующие трендовые вариации движения северного полюса. Вторая группа представлена некоторым ограниченным числом незначительных по мощности гармоник с периодами от двух до десяти лет, суперпозицию которых предложено использовать для моделирования квазипериодических вариаций. Третья группа включает наиболее значимые по мощности компоненты, с помощью которых получены модели главных вариаций: свободного чандлеровского и годового периодов. Кроме этого, в графическом виде показана остаточная высокочастотная составляющая движения полюса, имеющая характер белого шума. Особое внимание уделено регулярным вариациям, которые представлены чандлеровским периодом с нестабильными параметрами и годовой волной, природа которой имеет вынужденный характер, и поэтому годовой период носит более стабильный характер в сравнении с другими вариациями. Для аппроксимации перечисленных вариаций предложены гармонические модели, состоящие из групп гармоник подобранных по рассмотренным в статье признакам и критериям. При этом оценка параметров гармонических компонент данных вариаций производилась на различных по продолжительности временных интервалах. Приведен необходимый графический материал, поясняющий характер перечисленных вариаций и суть разработанного авторами метода прогнозирования координат полюса за последние 23 года. Характер вариаций показан в графическом виде на интервале последних 23 лет. К числу интересных результатов выполненных по теме статьи исследований следует отнести полученную модель изменения амплитуды чандлеровского периода за анализируемый период. Так, например, за период с 2006 по 2017 гг. наблюдается постепенное уменьшение амплитуды чандлеровского периода вплоть до нулевого значения, а с 2020 г. по настоящее время происходит аналогичное ее увеличение. Оценка параметров моделей перечисленных вариаций выполнена методами сингулярного спектрального анализа и наименьших квадратов на интервале известных значений координат полюса от 15 до 50 лет в зависимости от типа исследуемой вариации. Практическая реализация предлагаемого метода выразилась в создании программ прогнозирования координат полюса на любые задаваемые сроки. Точность вычисляемых прогнозов с помощью данных программ по оценкам независимых экспертов превышает точность аналогичных прогнозов, выставляемых на сайте Международной службы вращения Земли.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 3-12 (2024) | Рубрика: 18
Акиньшин Р.В., Воронцов В.И., Копьев В.Ф., Титарев В.А., Фараносов Г.А. «Расчетная оценка тонального шума несущего винта на режиме горизонтального полета» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 27 (2024)
Несущий винт является мощным источником тонального и широкополосного шума, который необходимо учитывать при оценке шума вертолета на местности. Если широкополосная компонента обычно измеряется в эксперименте или моделируется с помощью полуэмпирических подходов, то для оценки тональной составляющей шума можно использовать методы численного моделирования. При этом винт является сложной аэродинамической системой, и его обтекание характеризуется рядом особенностей, влияющих, в том числе, на генерацию шума. Эти особенности необходимо учитывать при моделировании шума винта численными методами. Применительно к данной задаче в акустическом отделении ЦАГИ развиваются вычислительные подходы двух типов: (1) Метод среднего уровня, основанный на моделировании обтекания одной вращающейся лопасти в компактной расчетной области. Методы подобного класса позволяют получить достаточно детальную картину обтекания лопасти и могут быть реализованы на современных рабочих станциях как инструмент инженерных исследований при условии, что отработана методика корректной интерпретации получаемых результатов, поскольку вихревая система винта в таком подходе не воспроизводится. (2) Метод высокого уровня, основанный на численном моделировании нестационарного обтекания полного винта. Такой подход позволяет получать прямую оценку тонального шума винта на различных режимах обтекания, но является достаточно затратным по требуемым вычислительным ресурсам по сравнению с методом типа (1).
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 27 (2024) | Рубрика: 08
Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Фараносов Г.А., Титарев В.А., Денисов С.Л., Акиньшин Р.В. «О механизме боковой асимметрии излучения шума воздушного винта, установленного вблизи крыла» Акустический журнал, 70, № 5, с. 692-709 (2024)
Изучается эффект боковой асимметрии диаграммы направленности излучения воздушного винта, установленного вблизи крыла. В рамках упрощенной теоретической модели шума нагрузки винта и его экранирования полуплоскостью, а также с помощью численного моделирования взаимодействия винта с плоской конечной пластиной показано, что при близком расположении винта и рассеивающей поверхности проявляется существенная боковая асимметрия излучения тонального шума винта в дальнем поле. Механизм данного эффекта, сопровождающего симметричную звуковую направленность самого винта и симметрию рассеивателя (крыла), связан со сфазированным суммированием звукового поля, излучаемого непосредственно винтом, и вторичного звукового поля, генерируемого на поверхности крыла из-за рассеяния возмущений (преимущественно – гидродинамических), создаваемых винтом на передней кромке крыла. Таким образом, проведенное исследование продемонстрировало, что наличие боковой асимметрии диаграммы направленности излучения шума, присущее винтовым самолетам, является следствием взаимодействия винтов и близкорасположенных крыльев.
Акустический журнал, 70, № 5, с. 692-709 (2024) | Рубрики: 08.03 08.14
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
Физика горения и взрыва, 60, № 5, с. 98-106 (2024) | Рубрика: 08.10
Каленова В.И., Морозов В.М., Тихонов А.А. «Задача стабилизации углового движения спутника в геомагнитном поле» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 166, № 4, с. 499-517 (2024)
Рассмотрен спутник на круговой кеплеровской околоземной орбите. Исследована задача стабилизации положения относительного равновесия спутника в орбитальной системе координат при помощи собственного магнитного момента и момента Лоренца. Коэффициенты системы динамических уравнений вращательного движения спутника изменяются во времени из-за изменения геомагнитной индукции в процессе орбитального движения спутника. Линеаризованная система дифференциальных уравнений движения также является нестационарной, но допускает, как показано в статье, приведение к стационарной системе более высокого порядка даже при использовании достаточно точных мультипольных моделей геомагнитного поля. На этом основании предложен способ построения закона управления, обеспечивающего стабилизацию спутника. Проведен анализ управляемости системы и построен оптимальный алгоритм стабилизации на основе LQR-метода. Эффективность предложенного подхода подтверждена компьютерным моделированием.
Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 166, № 4, с. 499-517 (2024) | Рубрика: 18
Ладонкина М.Е., Остапенко В.В., Тишкин В.Ф., Хандеева Н.А. «О точности разрывного метода Галеркина внутри центрированных волн разрежения и в областях их влияния» Математическое моделирование, 37, № 1, с. 113-130 (2025)
Исследована точность двух схем разрывного метода Галеркина с кусочно-линейными решениями при расчете специальной задачи Коши для уравнений мелкой воды с разрывными начальными данными, точное решение которой содержит центрированную волну разрежения и не содержит ударную волну. Показано, что внутри центрированной волны разрежения и в области ее влияния решения обеих схем с различными порядками сходятся к разным инвариантам точного решения. Это приводит к снижению точности этих схем при вычислении вектора базисных переменных рассматриваемой задачи Коши.
Математическое моделирование, 37, № 1, с. 113-130 (2025) | Рубрика: 04.12
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 Vx и Vy. 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.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 5-6 (2024) | Рубрика: 07
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.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 15 (2024) | Рубрика: 07
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.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 15 (2024) | Рубрика: 07
Тиссен В.М., Толстиков А.С., Шувалов Г.В. «Исследование вариаций в перемещениях северного полюса для повышения точности прогнозов изменений его координат» Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 3-12 (2024)
Представлены исследования, касающиеся особенностей перемещения географического северного полюса. Были выявлены главные составляющие этого перемещения, которые условно разделены на три группы. В первую группу включены долгопериодические гармонические компоненты, аппроксимирующие трендовые вариации движения северного полюса. Вторая группа представлена некоторым ограниченным числом незначительных по мощности гармоник с периодами от двух до десяти лет, суперпозицию которых предложено использовать для моделирования квазипериодических вариаций. Третья группа включает наиболее значимые по мощности компоненты, с помощью которых получены модели главных вариаций: свободного чандлеровского и годового периодов. Кроме этого, в графическом виде показана остаточная высокочастотная составляющая движения полюса, имеющая характер белого шума. Особое внимание уделено регулярным вариациям, которые представлены чандлеровским периодом с нестабильными параметрами и годовой волной, природа которой имеет вынужденный характер, и поэтому годовой период носит более стабильный характер в сравнении с другими вариациями. Для аппроксимации перечисленных вариаций предложены гармонические модели, состоящие из групп гармоник подобранных по рассмотренным в статье признакам и критериям. При этом оценка параметров гармонических компонент данных вариаций производилась на различных по продолжительности временных интервалах. Приведен необходимый графический материал, поясняющий характер перечисленных вариаций и суть разработанного авторами метода прогнозирования координат полюса за последние 23 года. Характер вариаций показан в графическом виде на интервале последних 23 лет. К числу интересных результатов выполненных по теме статьи исследований следует отнести полученную модель изменения амплитуды чандлеровского периода за анализируемый период. Так, например, за период с 2006 по 2017 гг. наблюдается постепенное уменьшение амплитуды чандлеровского периода вплоть до нулевого значения, а с 2020 г. по настоящее время происходит аналогичное ее увеличение. Оценка параметров моделей перечисленных вариаций выполнена методами сингулярного спектрального анализа и наименьших квадратов на интервале известных значений координат полюса от 15 до 50 лет в зависимости от типа исследуемой вариации. Практическая реализация предлагаемого метода выразилась в создании программ прогнозирования координат полюса на любые задаваемые сроки. Точность вычисляемых прогнозов с помощью данных программ по оценкам независимых экспертов превышает точность аналогичных прогнозов, выставляемых на сайте Международной службы вращения Земли.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 3-12 (2024) | Рубрика: 18
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.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 69, с. 18-25 (2024) | Рубрика: 18
Нечаев Д.И., Милехина О.Н., Томозова М.С., Супин А.Я. «Различение гребенчатых спектров с разной шириной гребней в норме и при тугоухости» Сенсорные системы, 38, № 1, с. 79-88 (2024)
Частотную разрешающую способность слуха (ЧРС) оценивали по предельной различаемой плотности гребней спектра у испытуемых в возрасте от 26 до 82 лет, характеризующихся различной степенью сохранности/потери слуха: от нормы (normal) до умеренной потери (moderate loss) по классификации Всемирной организации здравоохранения). Оценивали зависимость ЧРС от ширины спектральных гребней. У испытуемых с нормальным слухом наблюдали повышение ЧРС при сужении гребней сигнала, тогда как у испытуемых с потерей слуха этот эффект проявлялся минимально или отсутствовал. Различие в эффекте сужения спектральных гребней между испытуемыми с нормальным и редуцированным слухом не может быть объяснено моделью спектрального анализа, основанной на концепции профилей возбуждения. Модель временного анализа может объяснить это различие при допущении, что у испытуемых с нормальным слухом увеличение автокорреляции входного сигнала приводит к удлинению задержки, на которой автокорреляция может быть обнаружена, тогда как у испытуемых с редуцированным слухом этот эффект ослаблен или отсутствует.
Сенсорные системы, 38, № 1, с. 79-88 (2024) | Рубрика: 13.05
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.
Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 21, № 3, с. 28-38 (1990) | Рубрики: 08.14 10.01
Торопчина Л.В. «Водопровод улитки и его значение в патологии слуха. Обзор литературы и собственное наблюдение» Сенсорные системы, 38, № 4, с. 19-26 (2024)
Представлен обзор литературы о водопроводе улитки человека. Приведены особенности анатомии водопровода улитки, ставшие доступными при использовании высокоразрешающей компьютерной томографии височных костей, методы оценки размеров водопровода улитки, типы водопроводов улитки и причины иногда встречающегося отсутствия визуализации водопровода улитки на компьютерных томограммах. Анализируются критерии и правомерность понятий “широкий” и “узкий” водопровод улитки, проходимость водопровода улитки и ее изменения с возрастом, роль водопровода улитки в возникновении гнойного воспаления в структурах лабиринта внутреннего уха, перилимфатической гипертензии и временной перилимфатической гипотензии. Данные литературы показывают, что возможно существование анатомически и функционального широкого, а точнее, излишне проходимого водопровода улитки. Обсуждаются патологические состояния водопровода улитки и его взаимодействие с соседними анатомическими структурами. Приведено клиническое наблюдение односторонней флюктуирующей тугоухости, при котором на компьютерной томограмме была выявлена врожденная аномалия развития внутреннего уха – дегисценция между аномально крупной луковицей яремной вены и водопроводом улитки. Чтобы оценить вклад водопровода в патологию внутреннего уха, требуется большее внимание к этой анатомической структуре и дальнейшее накопление данных.
Сенсорные системы, 38, № 4, с. 19-26 (2024) | Рубрика: 13.08
Сосиков В.А., Торунов С.И., Рапота Д.Ю., Мочалова В.М., Уткин А.В., Колдунов С.А. «Структура неустойчивого детонационного фронта в жидких взрывчатых веществах» Физика горения и взрыва, 60, № 6, с. 9-17 (2024)
Проведены эксперименты по исследованию неустойчивости детонационных волн в смесях нитрометана, тетранитрометана и ФИФО с инертными разбавителями посредством регистрации свечения детонационного фронта скоростной восьмиканальной шестнадцатикадровой электронно-оптической камерой НАНОГЕЙТ-22/16. В области неустойчивости детонации зарегистрировано неоднородное свечение детонационного фронта, которое связывается с турбулентным течением в зоне реакции. Формирование ячеистых структур с реакцией взрывчатого вещества в косых и поперечных волнах в исследованных составах не наблюдалось.
Физика горения и взрыва, 60, № 6, с. 9-17 (2024) | Рубрика: 08.10
Бритенков А.К., Захаров С.Б., Травин Р.В., Фарфель В.А. «Моделирование управляемого электрического эквивалента мощного гидроакустического излучателя со сложным импедансным спектром на основе гиратора» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 49 (2024)
Для испытаний на номинальной мощности и настройки систем возбуждения низкочастотных гидроакустических излучателей широко используются электрические эквиваленты. Пьезоэлектрические преобразователи при излучении звука с акустической мощность в сотни и тысячи Вт предполагают высокие значения напряжения, подаваемого от системы возбуждения на НЧИ, что накладывает специфические требования на расчет и изготовление электрических эквивалентов мощных излучателей. Кроме этого, зависимость резонансной частоты и сопротивления излучению от глубины постановки излучателя может потребоваться перестройка резонансной частоты рабочей полосы частот эквивалента. Таким образом, для настройки системы возбуждения целесообразно использование мощного электрического эквивалента с возможностью изменения параметров во время имитации излучения. В работе показано, что использование в схеме замещения гидроакустического излучателя электронного аналога индуктивности (гиратора) на основе операционного усилителя позволяет моделировать сложные импедансные спектры с возможностью управления параметрами эквивалента непосредственно во время имитации излучения.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 49 (2024) | Рубрика: 06.14
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.
Земля и Вселенная, № 2, с. 77-90 (2024) | Рубрика: 18
Вайсбург Н.Я., Иванов А.М., Каплунов И.А., Третьяков С.А. «История и актуальные проблемы выращивания монокристаллов парателлурита в лаборатории кристаллизации Тверского государственного университета» Физические основы приборостроения, 12, № 2, с. 25-31 (2023)
Представлена история создания лаборатории кристаллизации в Тверском государственном университете и выращивания в ней монокристаллов парателлурита. Описано развитие технологи роста, решенные проблемы и современные задачи.
Физические основы приборостроения, 12, № 2, с. 25-31 (2023) | Рубрика: 06.02
Иванов А.М., Каплунов И.А., Молчанов С.В., Третьяков С.А. «Гидродинамика расплава диоксида теллура при выращивании монокристаллов» Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 38-42 (2024)
Рассмотрена проблема выращивания однородных по структуре кристаллов парателлурита, востребованных в акустооптике. Для описания процесса роста из расплава существенное значение имеют гидродинамические параметры (числа) Рейнольдса и Грасгофа, которые характеризуют потоки, формирующиеся в расплаве, и определяются, в том числе, параметрами и условиями процесса на разных этапах. Выявлены проблемы, возникающие в ходе регулирования скорости вращения заготовки для выполнения известного критерия поддержания равенства указанных чисел. Показана неустойчивость процесса такого регулирования, что приводит к возникновению локальных структурных неоднородностей во внутреннем объеме растущего кристалла. Предложен новый подход к определению геометрии выращиваемого кристалла, который может сделать процесс роста устойчивым с точки зрения гидродинамики, что позволит получать более однородные образцы и делать из них акустооптические ячейки большего размера.
Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 38-42 (2024) | Рубрика: 06.14
Рожков В., Троицкий С. «Многоканальная астрономия» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 1, http://www1.jinr.ru/Pepan/v-56-1/07_Rozhkov_ann.pdf (2025)
Обзор составлен на основе лекции, прочитанной одним из авторов на международной молодежной конференции «AYSS-2023», и посвящен многоканальной астрономии, изучающей астрофизические объекты и явления с использованием частиц и волн различных типов, приносящих информацию из космоса. Они включают электромагнитные и гравитационные волны, нейтрино и космические лучи. Обсуждаются новые возможности, открывающиеся благодаря совместному использованию разных носителей информации. Сочетание результатов, полученных с помощью различных каналов наблюдения, позволяет получать более полную и точную информацию о процессах, происходящих во Вселенной, и даже использовать ее для изучения фундаментальной физики.
Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 1, http://www1.jinr.ru/Pepan/v-56-1/07_Rozhkov_ann.pdf (2025) | Рубрика: 18
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.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 71, с. 18-25 (2024) | Рубрика: 18
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.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 71, с. 34-39 (2024) | Рубрика: 18
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.
Теплофизика высоких температур, 62, № 5, с. 661-671 (2024) | Рубрика: 06.08
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.
Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 661-671 (2023) | Рубрика: 06.08
Тугазаков Р.Я. «Регулярная и нерегулярная рефракция ударной волны на границе двух газов» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 54, № 2, с. 34-42 (2023)
Изучена задача взаимодействия ударных волн с тангенциальными разрывами, разделяющими два газа с одинаковыми или разными теплоемкостями, движущихся первоначально со сверхзвуковой скоростью. Результаты получены в рамках двумерных нестационарных уравнений Эйлера, с учетом величины теплоемкости газа в каждой расчетной точке. Представлены картины течения с неустойчивостью типа Рихтмайера–Мешкова при падении волны на границу раздела двух газов. Численные расчеты, описывающие взаимодействия разрывов без отраженных от контактной поверхности волн, подтверждены точными аналитическими выкладками.
Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 54, № 2, с. 34-42 (2023) | Рубрика: 08.10
Турчин П.П., Турчин В.И., Бурков С.И., Чулкова М.Ю., Одинцов М.Б. «Температурные зависимости скоростей акустических волн в монокристаллах YAL3(BO3)4» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 67 (2024)
Эхо-импульсным ультразвуковым методом исследованы температурные зависимости соростей объемных акустических волн в монокристаллах иттриевого алюмобората YAl3(BO3)4 немагнитного представителя семейства тригональных редкоземельных оксиборатов RMe3(BO3)4 (где R=Y, La-Lu; M=Fe, Al, Cr, Ga, Sc). Для отдельных акустических мод получены положительные значения температурных коэффициентов скорости.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 67 (2024) | Рубрика: 06
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.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024) | Рубрика: 06.14
Турчин П.П., Турчин В.И., Бурков С.И., Чулкова М.Ю., Одинцов М.Б. «Температурные зависимости скоростей акустических волн в монокристаллах YAL3(BO3)4» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 67 (2024)
Эхо-импульсным ультразвуковым методом исследованы температурные зависимости соростей объемных акустических волн в монокристаллах иттриевого алюмобората YAl3(BO3)4 немагнитного представителя семейства тригональных редкоземельных оксиборатов RMe3(BO3)4 (где R=Y, La-Lu; M=Fe, Al, Cr, Ga, Sc). Для отдельных акустических мод получены положительные значения температурных коэффициентов скорости.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 67 (2024) | Рубрика: 06
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.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024) | Рубрика: 06.14
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.
Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 3, с. https://pepan.jinr.ru/index.php/Pepan/article/view/963 (2024) | Рубрика: 18
Новикова О.В., Тюменков Г.Ю. «Функция плотности для модели землеподобной Венеры» Проблемы физики, математики и техники, № 3(60), с. 23-26 (2024)
Проведено корректирующее моделирование функции плотности Венеры на основе модели PVM, предполагающей пятислойную внутреннюю структуру планеты. Получен аналитический и графический вид новых функций плотности для трёх физически правомерных приближений, обусловленных допустимыми изменениями размеров ядра и коры планеты.
Проблемы физики, математики и техники, № 3(60), с. 23-26 (2024) | Рубрика: 18
Субботкин А.О., Тюрин А.С. «Субъективная акустическая заметность бесшумного электротранспорта, оснащенного avas системой» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 34-35 (2024)
представлены результаты натурных и лабораторных психоакустических экспериментов по оценке субъективной акустической заметности бесшумных автотранспортных средств и микроэлектротранспорта при включенной и выключенной AVAS системе. Установлены зависимости субъективной заметности от тембральных и динамических характеристик излучаемого AVAS сигнала, а также от характеристик фонового шума окружения. Предложен адаптивный алгоритм работы AVAS системы, обеспечивающий постоянный уровень субъективной акустической заметности, вне зависимости от времени суток, характера фонового шума окружения и скорости движения транспортного средства.
Акустический журнал, 70, № 5S, с. 34-35 (2024) | Рубрика: 10
Субботкин А.О., Кузнецов Г.Н., Талачев Е.В., Романенко Г.А., Тюрин А.С. «Исследование акустической заметности транспортных средств, движущихся с постоянной скоростью» Акустический журнал, 70, № 5, с. 757-764 (2024)
Представлены результаты экспериментов по оценке субъективных показателей акустической заметности приближающегося с постоянной скоростью транспортного средства. Субъективные показатели заметности определялись экспертами как расстояние между транспортным средством и экспертом в тот момент, когда эксперт услышал (зафиксировал) звук приближающегося автомобиля, а также как время подъезда автомобиля к эксперту в этот момент. Субъективные показатели заметности сопоставляются с измеренными по методике из правил ООН № 138 объективными параметрами шума от автомобиля – уровнем звукового давления, его частотной характеристикой, а также уровнем звука. Исследование представляется актуальным в связи с проблемой безопасности движения электрифицированных транспортных средств, обладающих малой шумностью, к которым относятся, в частности, электромобили, электроскутеры и электросамокаты. Приведены первые результаты исследования проблемы увеличения заметности для пешеходов малошумных транспортных средств без нанесения ущерба акустической экологии городов и пригородов.
Акустический журнал, 70, № 5, с. 757-764 (2024) | Рубрики: 10.01 10.04

