Хлыбов А.А., Углов А.Л. «Об оценке пористости металлов, полученных методом горячего изостатического прессования, на основе анализа структурного акустического шума» Акустический журнал, 70, № 5, с. 680-691 (2024)

Рассматривается возможность использования неразрушающего спектрально-акустического метода количественного контроля пористости образцов из стали Х12МФ, полученных методом горячего изостатического прессования. Приведены результаты исследований образцов, полученных на различных этапах горячего изостатического прессования в диапазоне остаточной пористости от 0 до 9%. Методика контроля строится на основе анализа параметров акустического структурного шума. Проанализированы различные методики измерения параметров структурных шумов с точки зрения чувствительности и погрешности измерений используемых информативных параметров структурного шума. Предложены уточненные расчетные алгоритмы определения параметров структурных шумов, приведены результаты их экспериментальной проверки. Полученные результаты могут послужить основой для разработки инженерной методики оценки степени пористости материала деталей и конструктивных элементов, полученных методом горячего изостатического прессования, в условиях эксплуатации.

Урвачев Е.М. «Численное моделирование асимметричных сценариев сверхновых при наличии экваториального диска» Физика плазмы, 50, № 7, с. 766-779 (2024)

Поле излучения от многомерного плазменного образования может обладать значительной долей асимметрии. Часто для нахождения светимости такого объекта используют одномерные модели с учетом различных поправочных коэффициентов несферичности. В работе представлена модель определения светимости асимметричных плазменных образований на основе согласованных многомерных радиационно-гидродинамических расчетов на примере сценариев сверхновых с наличием экваториального диска. Проведено сравнение с данными наблюдений сверхновой SN2009ip. Определены болометрические кривые светимости при наблюдении такого объекта в плоскости диска и с полюса. Сделан вывод о невозможности описания многомерной структуры поля излучения в рамках одномерной модели с поправочными коэффициентами – требуется проведение полного трехмерного моделирования.

Урунова Р.М., Курдубов С.Л. «Анализ свободной нутации ядра Земли на основе обработки РСДБ-наблюдений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 50-55 (2024)

Целью данной работы является изучение временного ряда поправок к координатам небесного полюса Земли за период 1979–2022 гг., полученных по РСДБ-наблюдениям. Считается, что такой ряд может быть описан эмпирической моделью свободной нутации ядра Земли. Действующие модели свободной нутации ядра Земли основываются на одной частоте, которая соответствует периоду около 430 дней, с переменной фазой и амплитудой. Недостатком данных моделей является то, что ошибка прогноза резко возрастает при вычислении значений поправок за пределами интервала наблюдений, на котором эти модели и были построены. Поэтому было принято решение построить собственную эмпирическую модель, которая позволяла бы предсказывать значения для любого момента времени независимо от интервала, на котором будут определены ее параметры. Исходными данными для этой модели является ряд поправок к координатам небесного полюса, полученный после вторичной обработки РСДБ-наблюдений программным пакетом QUASAR. В процессе исследования был использован спектральный анализ для выделения частотных характеристик изменений координат небесного полюса. Так как полученный временной ряд поправок является неравномерным, то для его анализа была построена периодограмма Ломба–Скаргла. Спектр полученного ряда сравнивался со спектром равномерного временного ряда finals, предоставляемого Международной службой вращения Земли и систем отсчета. Чтобы сравнение спектров равномерного и неравномерного рядов было корректным, была построена периодограмма Ломба–Скаргла также и для равномерного временного ряда, так как она применима в обоих случаях. Полученные спектры мы рассматривали как спектр биения, возникшего при наложении двух гармоник. Частоты этих гармоник были определены из периодограммы. Чтобы определить соответствующие им амплитуды, был применен линейный метод наименьших квадратов, а для уточнения этих значений был применен нелинейный метод наименьших квадратов. В результате мы получили эмпирическую модель свободной нутации ядра Земли, которая включает в себя набор коэффициентов, вычисленных на основе обработанных данных. Полученные гармоники соответствуют периодам – 422 и – 441 день. Полученная модель может быть использована для коррекции предсказанных рядов поправок к координатам небесного полюса.

Зобнин А.В., Липаев А.М., Усачев А.Д. «Эксперимент на космической аппаратуре "Плазменный кристалл-4"» Земля и Вселенная, № 2, с. 44-62 (2024)

Гренков С.А., Маршалов Д.А., Михайлов А.Г., Устинов А.Б., Федотов Л.В. «Аппаратно-программный анализ сигналов промежуточных частот на основе многофункциональной цифровой системы преобразования сигналов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 68, с. 3-8 (2024)

В ИПА РАН создана новая многофункциональная цифровая система преобразования сигналов (МСПС), которой оснащаются все радиотелескопы комплекса «Квазар-КВО». Система размещена непосредственно на антенне радиотелескопа, что позволяет значительно сократить длину сигнальных трактов, а также избавиться от высокочастотных фидерных линий, в том числе подвижных частей, располагающихся между антенной и аппаратным помещением. Однако такое размещение системы приводит к тому, что в процессе радиоастрономических наблюдений контроль за работой МСПС и анализ преобразуемых ею сигналов возможны только в дистанционном режиме с помощью оператора, находящегося в аппаратном помещении. Для решения этой проблемы при проектировании в систему были заложены специальные аппаратно-программные инструменты, обеспечивающие широкие возможности по диагностике работы МСПС и анализу обрабатываемых ею сигналов. Следующим шагом стала разработка специального программного обеспечения центрального компьютера управления радиотелескопом, обеспечивающего поддержку реализованных инструментов анализа и диагностики, а также создание удобного и наглядного интерфейса для предоставления необходимой информации оператору. В статье дано описание программного обеспечения, предназначенного для реализации контрольных функций МСПС: измерения мощности сигнала в каждом канале, контроля спектров мощности и фазовых спектров, контроля фазочастотных характеристик каналов, групповой задержки сигнала в каждом канале, фазы гармоник сигнала фазовой калибровки. Эти функции предоставляют оператору все необходимые возможности для управления системой и анализа сигналов, поступающих на ее вход. Приведено описание средств анализа сигналов, заложенных в конфигурации программируемых логических интегральных схем в каналах МСПС. Рассмотрен интерфейс оператора для анализа сигналов промежуточных частот, а также состав и возможности разработанного для МСПС программного обеспечения, которое интегрировано в структуру стандартного программного обеспечения центрального компьютера управления радиотелескопом. Приводятся примеры и результаты использования предусмотренных в МСПС инструментов контроля и анализа сигналов в реальных радиоастрономических наблюдениях.

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

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

Устинов М.В. «Определение амплитуды волн Толлмина–Шлихтинга, порождаемых турбулентностью потока, с помощью сопряженных линеаризованных уравнений Навье–Стокса» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 55, № 6, с. 17-29 (2024)

Сформулирована задача для сопряженных линеаризованных уравнений Навье–Стокса, решение которой описывает генерацию нарастающих в пограничном слое на скользящем крыле собственных мод периодическими по размаху вихревыми возмущениями набегающего потока. Такое решение позволяет найти коэффициенты порождения волн неустойчивости сразу для широкого класса внешних возмущений. Это существенно снижает объем вычислений по сравнению с традиционным подходом, основанным на решении линеаризованных уравнений Навье–Стокса для каждой периодической по пространству и времени вихревой моды. Созданный метод применен для расчета генерации прямой волны Толлмина–Шлихтинга в пограничном слое на плоской пластине двумерными вихревыми возмущениями.

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.

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.