Степанова Л.Н., Курбатов А.Н., Кабанов С.И., Бехер С.А., Чернова В.В., Терехова Е.С. «Исследование возможности комплексного применения методов акустической эмиссии, тензометрии и эффекта акустоупругости для контроля углепластиков при статическом нагружении» Контроль. Диагностика, 28, № 1, с. 13-25 (2025)

Представлены результаты исследования процесса разрушения образцов из углепластика АСМ при статическом растяжении. Для контроля дефектов использовали тензометрию, эффект акустоупругости и метод акустической эмиссии. Показана возможность применения и преимущества метода акустоупругости для определения деформаций в композиционном материале. Установлена зависимость между деформацией углепластика и временными параметрами волн Лэмба, измеряемыми ультразвуковой системой «Акуст-1». Достоверность локации дефектов обеспечена методом акустической эмиссии. Кроме того, деформации измеряли сертифицированной тензометрической быстродействующей системой «Динамика-3». При проведении испытаний сравнивали результаты измерения деформаций, полученные с использованием тензометрии и метода акустоупругости, в которых деформации определяли через времена задержки упругой волны Лэмба. Установлено, что приведенные погрешности, полученные при измерении деформаций через время задержки упругой волны Лэмба, были менее 5%. Приведенные погрешности, полученные при определении деформаций образцов с использованием тензометрии, не превышали 3%. При использовании эффекта акустоупругости упрощается контроль, сокращается время диагностики дефектов композиционной конструкции и исключается операция наклейки тензодатчиков на конструкцию. Ключевые слова: образец, углепластик, акустоупругость, тензометрия, акустическая эмиссия, тензодатчик, пьезоэлектрический преобразователь, статика, время, скорость, ультразвук.

Родионов А.А., Вольцингер Н.Е., Гольмшток А.Я., Дворников А.Ю., Зимин А.В., Каган Б.А., Малова Т.И., Родионов М.А., Романенков Д.А., Рябченко В.А., Чаликов Д.В., Лобанов А.А., Бахмутов В.Ю., Жильцов Н.Н., Исмаилов А.И., Попов А.Н., Пучнин В.В., Ставров К.Г., Шарков А.М. Российская академия наук в 300-летней истории становления гидрофизики и океанологии в Санкт-Петербурге–Ленинграде (2024). 108 с.

В книге освещены основные вехи развития гидрофизических и океанологических исследований в Санкт-Петербурге с момента основания Академии наук в 1724 г. до современного этапа, на котором усилиями сотрудников Санкт-Петербургского филиала Института океанологии имени П.П. Ширшова Российской академии наук получены основополагающие результаты по таким направлениям, как пограничные слои атмосферы и океана, поверхностное волнение, океанские приливы, биогеохимические циклы, моделирование динамики морских и пресных бассейнов с детальным воспроизведением их химико-биологического режима и др. Представлены этапы взаимодействия ученых-океанологов с Морским ведомством в целях решения стратегических задач различной направленности. Книга приурочена к празднованию 300-летия Российской академии наук и может быть рекомендована как широкому кругу читателей, так и специалистам в области океанологии и других естественных наук

Кадомцев А.Г., Щербаков И.П., Чмель А.Е. «Ударное повреждение цементного камня, подвергнутого кратковременному одноосному сжатию» Физика твердого тела, 67, № 2, с. 276-279 (2025)

Исследовано влияние одноосного давления, приложенного после естественного твердения цементного камня (ЦК), на его ударную стойкость в направлении, ортогональном приложенному сжатию. Геометрия испытаний отвечает распределению нагрузок в строительных сооружениях, в которых постоянная вертикальная нагрузка сочетается с горизонтальным динамическим силовым воздействиям различного происхождения. Формирование локального повреждения лабораторных образцов контролировалось методом акустической эмиссии, чувствительным к разрушению структуры ЦК на микромеханическом уровне. Показано, что цикл статической нагрузки изменяет характер выделения энергии при локализованном ударе в сжатом и разгруженном образце в зависимости от приложенного давления. Ключевые слова: осевое давление, повторная нагрузка, акустическая эмиссия.

Белый В.Н., Казак Н.С., Хило Н.А., Ропот П.И. «Акустооптическая генерация световых пучков с перестраиваемой криволинейной траекторией распространения» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 12-16 (2019)

Исследованы особенности формирования динамических световых пучков Эйри на основе акустических фазовых косинус-линз при освещении одним и двумя гауссовыми пучками с совпадающими или ортогональными состояниями поляризации. Такие световые поля перспективны в лазерных технологиях, микроскопии на основе световых листов, дистанционного зондирования

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Казак Н.С. «Формирование управляемых пучков Эйри в локально-неоднородных средах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 33-38 (2019)

Предложен метод формирования квазибездифракционных пучков Эйри, основанный на использовании фотонных кристаллов (ФК) с градиентом показателя преломления. Установлено, что посредством варьирования параметрами ФК оказывается возможным управлять свойствами пучков. Показано, что использование в качестве матрицы ФК жидкого кристалла, к которому приложено внешнее электрическое поле, позволяет создавать электроуправляемые пучки Эйри

Белый В.Н., Хило П.А., Казак Н.С., Хило Н.А. «Изотропная акустооптическая дифракция бесселевых световых пучков в анизотропных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 16-21 (2020)

Исследованы особенности акустооптической (АО) дифракции с участием бесселева светового и бесселева акустического пучков в акустически поперечно изотропных кристаллах гексагональных классов симметрии. Рассмотрена АО дифракция на вертикально поляризованной (SV-) акустической поперечной волне, которая имеет более сложную поляризационную структуру в сравнении с горизонтально поляризованной (SH-) волной, дифракция на которой исследовалась ранее. Показано, что использование SV-волны приводит к модуляции и диагональных компонент тензора диэлектрической проницаемости Е_iy и установлено, что за счет диагональных компонент может быть повышена эффективность изотропной дифракции.

Кулак Г.В., Казак Н.С., Николаенко Т.В., Шакин О.В. «Дифракция бесселевых световых пучков на ультразвуковых волнах Лява» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 42-46 (2020)

Исследована брэгговская дифракция бесселевых световых пучков на дисперсионных волнах Лява в многослойной системе воздух-SiO₂-Si в зависимости от амплитуды деформации ультразвуковой волны для толщин слоя, соответствующих первым четырем модам Лява. Показано, что возмущенные волнами Лява слои на основе акустооптических кристаллов могут быть использованы в качестве модуляторов бесселевых световых пучков в режиме отражения и пропускания. Установлено, что различные моды Лява могут быть раздельно детектированы бесселевыми световыми пучками нулевого порядка в условиях поперечного фазового синхронизма.

Белый В.Н., Хило П.А., Казак Н.С., Хило Н.А. «Трансформация пучка гауссова типа в бесселев световой пучок при встречном акустооптическом взаимодействии» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 10-16 (2021)

Исследован процесс акустооптического (АО) взаимодействия пучка гауссова типа и встречного бесселева акустического пучка в акустически поперечно изотропных кристаллах. Рассмотрена АО дифракция на вертикально поляризованной (SV-) акустической волне, что позволяет задействовать в АО-процессе диагональные компоненты тензора диэлектрической проницаемости. Установлено, что за счет указанных диагональных компонент может быть реализована изотропная дифракция светового пучка гауссова типа в бесселев световой пучок с высокой эффективностью взаимодействия. Предложенная схема АО дифракции представляет интерес для получения бесселевых световых пучков из гауссовых с возможностями динамической перестройки их параметров.

Белый В.Н., Хило П.А., Казак Н.С., Хило Н.А. «Акустооптическая дифракция бесселевых световых пучков полуцелого порядка в анизотропных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 34-38 (2022)

Исследованы особенности акустооптической (АО) дифракции с участием бесселева светового пучка (БСП) полуцелого порядка и бесселева акустического пучка (БАП) целого порядка в акустически поперечно-изотропных кристаллах. Рассмотрена АО дифракция на вертикально поляризованной (SV-) акустической поперечной волне, которая имеет более сложную поляризационную структуру в сравнении с горизонтально поляризованной (SH-) волной. Рассчитана эффективность дифракции для АО процесса с участием БСП порядка 3/2 и БАП первого порядка. Показано, что эффективность этого процесса в условиях фазового и пространственного синхронизмов остается достаточно высокой, что позволяет использовать АО дифракцию для управления бесселевыми световыми пучками полуцелых порядков.

Кулак Г.В., Ропот П.И., Кулаков С.В., Казаков В.И., Шакин О.В. «Дифракция кольцевых световых пучков на ультразвуке в кристаллах парателлурита» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 85-89 (2024)

Исследована брэгговская дифракция двухпараметрических кольцевых световых пучков в ближней и дальней зоне на медленной сдвиговой ультразвуковой волне в кристаллах парателлурита. Показано, что наиболее эффективная перекачка энергии кольцевого пучка в первый дифракционный порядок имеет место для циркулярной поляризации падающего пучка. Установлено, что взаимодействующие волны имеют форму кольцевых пучков, причем характеристики дифрагированного пучка определяются параметром порядка и радиусом падающего пучка, а также мощностью ультразвука и длиной акустооптического взаимодействия

Казаков В.И., Москалец О.Д., Хомутов А.С. «Спектрометр на базе акустооптического перестраиваемого фильтра для бесконтактного спектрального контроля в экстремальных условиях» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 27-36 (2020)

Рассматривается применение оптического спектрометра на базе акустооптического перестраиваемого фильтра в системе оптического спектрального контроля процессов, протекающих в экстремальных условиях. Приводится структурная схема такого спектрометра и обсуждается вопрос выбора его элементной базы. Рассмотрены режимы работы спектрометра на базе АОПФ при разных типах управляющего сигнала: сигнала с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) и сигнала со ступенчатой перестройкой частоты (СЧМ). Приведены результаты компьютерного моделирования аппаратной функции прибора при разных видах модуляции. Результаты показывают широкие перспективы применения спектрометра на базе АОПФ при использовании СЧМ в системах контроля для сканирования определенного набора спектральных линий, по которым возможно получать исчерпывающую информацию о состоянии контролируемого процесса. Существенным достоинством спектрометра при использовании СЧМ является его быстродействие, так как в этом случае нет необходимости сканировать весь диапазон и поэтому время анализа спектра существенно сокращается.

Шакин О.В., Казаков В.И. «Акустооптический перестраиваемый фильтр для лазера на парах меди» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 115-122 (2021)

Рассчитан и изготовлен акустооптический перестраиваемый фильтр (АОПФ) на основе кристалла парателлурита ТеО₂ для перестройки длины волны излучения лазера на парах меди. Геометрия акустооптического взаимодействия в АОПФ для выполнения широкоугольной спектральноселективной дифракции основана на параллельности касательных к волновым поверхностям падающего и дифрагированного света. Решена система уравнений для заданных выше условий и определена максимальная числовая апертура фильтра в плоскости рассеяния. Установлено, что необходимый угол отклонения акустического волнового вектора от направления [110] приводит, в силу большой упругой анизотропии парателлурита, к значительному отклонению вектора групповой скорости, или потока энергии. Этот угол между векторами фазовой и групповой скоростями может составлять десятки градусов, что приводит к необходимости изготавливать акустооптическую ячейку особой формы. Кроме того, при отклонении от направления [110] это приводит также и к изменению скорости упругих волн, в данном случае к ее увеличению и, в результате, к снижению эффективности акустооптического взаимодействия. Рассчитано, что максимальная числовая апертура в плоскости дифракции получается при угле отклонения вектора упругих волн от направления [110] примерно на 18°. В этом случае числовая апертура в плоскости дифракции почти вдвое превышает числовую апертуру в ортогональной плоскости. Поэтому для случая одинаковой числовой апертуры достаточно выбрать угол около 10°. В работе представлено математическое описание и результаты расчета основных характеристик акустооптического перестраиваемого фильтра. На основе выполненных исследований изготовлен и экспериментально исследован акустооптический перестраиваемый фильтр для управления параметрами лазера на парах меди на двух длинах волн излучения 510,6 нм и 578,2 нм.

Кулак Г.В., Казаков В.И., Ропот А.П., Шакин О.В. «Коллинеарная акустооптическая фильтрация полихроматических световых пучков Эйри в одноосных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 79-83 (2022)

Исследованы особенности коллинеарной акустооптической фильтрации квазибездифракционных световых пучков Эйри о- и е-типа в одноосных кристаллах. С использованием метода интегралов перекрытия найдено выражение для эффективности дифракции в зависимости от параметров акустооптического взаимодействия, а также от значений интегралов перекрытия. Показано, что для Эйри светового пучка для кристалла ниобата лития в условиях поперечного фазового синхронизма и в диапазоне оптического спектра 0,4–0,7 мкм достижима полоса пропускания фильтра ∼0,4–0,3 нм.

Казаков С.С., Яковенко А.Л., Скороделов С.Д. «Применение программного комплекса AVL EXCITE для моделирования структурного шума двигателя внутреннего сгорания» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 178-185 (2024)

Рассмотрена методика моделирования структурного шума двигателя внутреннего сгорания с использованием объектно-ориентированного программного комплекса AVL EXCITE. Приведены основные этапы моделирования и получаемые результаты. Выполнен расчет звуковой мощности от рабочего процесса дизеля 4ЧН 11/12,5 на номинальном режиме работы. Показаны некоторые результаты моделирования распределения виброскоростей по наружным поверхностям корпусных деталей и звуковое поле дизеля на разных частотах. Применение объектно-ориентированного комплекса позволило получить подробную информацию по вкладам отдельных поверхностей в общую величину звуковой мощности дизеля 4ЧН 11/12,5. Наибольший вклад вносят блок-картер и масляный поддон.

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю. «Оценка коэффициента отражения звука от дна на основе анализа пространственно-угловой структуры поля» Акустический журнал, 71, № 1, с. 88-95 (2025)

Обсуждается метод оценки коэффициента отражения звука от дна волновода по данным измерений поля с помощью вертикальной решетки на различных дистанциях от источника. Для анализа пространственно-угловой структуры регистрируемого поля применяется заимствованный из квантовой теории метод когерентных состояний. Акустический аналог разложения по когерентным состояниям позволяет построить фильтр для выделения компоненты поля, представляющей вклад заданного узкого пучка лучей. Отношение амплитуд такой компоненты поля до и после отражения от грунта дает оценку коэффициента отражения центрального луча. Эффективность подхода протестирована на данных численного моделирования. Приведены результаты его применения для обработки данных озерного эксперимента. Ключевые слова: подводный звуковой канал, когерентные состояния, лучи, коэффициент отражения DOI: 10.31857/S0320791925010109

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Ткаченко С.А., Казначеев И.В. «Интерферометрическая обработка акустической информации с использованием протяженных антенн в диспергирующих средах» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 12, № 4, с. 483-494 (2020)

Представлена теория интерферометрической обработки акустической информации с использованием протяженных антенн в средах с частотной дисперсией. Установлена связь двумерной спектральной плотности двукратного фурье-преобразования интерференционной картины, формируемой движущимся шумовым источником, с апертурой и угловой зависимостью принимаемого поля. Оценены коэффициент усиления, характеристика направленности и помехоустойчивость обработки. В зависимости от входного отношения сигнал/помеха на элементе антенны получено выражение для максимального удаления шумового источника, при котором сохраняется устойчивое обнаружение и оценки пеленга, радиальной скорости, удаления и глубины близки реальным значениям. Приведены и обсуждены результаты численного моделирования.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Казначеева Е.С., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Рыбянец П.В. «Голографическая обработка движущихся источников в мелком море при наличии интенсивных внутренних волн» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 14, № 2, с. 197-204 (2022)

В мелководной акватории для двух частотных диапазонов на основе численного моделирования рассмотрено влияние интенсивных внутренних волн, вызывающих взаимодействие мод звукового поля, на формирование интерферограммы и голограммы движущегося источника. На голограмме спектральные плотности поля источника, соответствующие невозмущенному и возмущенному волноводу, разделены. Это позволило реконструировать интерферограмму невозмущенного поля в присутствии интенсивных внутренних волн. Определена относительная ошибка ее реконструкции. Оценено влияние возмущения на восстановление удаленности и радиальной скорости источника в присутствии возмущения.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Казначеева Е.С., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Рыбянец П.В. «Выделение мод шумового источника в мелком море методом голографической интерферометрии в присутствии интенсивных внутренних волн» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 14, № 3, с. 301-308 (2022)

Приведены результаты численного эксперимента по апробации голографического метода выделения мод шумового источника в мелководной акватории на фоне интенсивных внутренних волн, обусловливающих взаимодействие волн широкополосного источника звука. Выполнен анализ разрешения мод и восстановления их параметров. Показано, что эффекты взаимодействия мод не приводят к потере идентичности модовых характеристик сигнала.

Пятакович В.А., Василенко А.М., Алексеев О.А., Кайтан Д.В. «Специальные аналого-цифровые синтезаторы гидроакустических полей морских технических объекто» Моря России: от теории к практике океанологических исследований = Seas of Russia: Перспективы использования инновационных технологий и разработок продукции военного и двойного назначения в интересах ВМФ. Владивосток, 23–25 мая 2024 года. Материалы VI Тихоокеанской научно-практической конференции, с. 114-122 (2024)

Современные достижения в области подводной робототехники позволяют создать высокоэффективные, скрытно действующие технические системы, предназначенные для ведения разведки и боевых действий на океанских и морских театрах. Такие системы получили название – боевые автономные необитаемые подводные аппараты (БАНПА) и представляют собой новое направление в развитии подводных сил и средств. При создании ложной гидроакустической обстановки специальные БАНПА на техническом уровне имитируют классификационные признаки и поведенческие характеристики морских технических объектов (МТО). Анализ спектров шумоизлучения МТО и основных классификационных признаков, по которым противник способен отличить имитатор МТО от реального (боевого экземпляра) показывает, что существует принципиальная возможность синтезировать первичное гидроакустическое поле на уровне шумового портрета конкретного проекта МТО по аналитическим выражениям, описывающим основные составляющие ее шумоизлучения.

Замураев В.П., Калинина А.П. «Горение в сверхзвуковом потоке в двухсекционном канале при боковой подаче сжатого воздуха и водорода» Физика горения и взрыва, 61, № 5, с. 3-9 (2025)

Численно изучено управление горением дросселирующими струями в двухсекционном канале с высокоскоростным потоком. Для создания в первой секции интенсивного горения углеводородного топлива в околозвуковом режиме применяются импульсы первой дросселирующей струи. Для поддержания режима перед расширением канала применяется боковая подача топлива после отключения первой струи. Для увеличения полноты сгорания топлива во второй секции используется вторая дросселирующая струя. Решаются осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье–Стокса, замыкаемые κ–ε-моделью турбулентности. Горение моделировалось брутто-реакцией. Установлен пульсирующий режим горения водорода во второй секции при воздействии на него холодной дросселирующей струей. Изучено ее влияние на полноту сгорания водорода.

Калинина Т.И., Наседкин А.В. «Антиплоские задачи о движении осциллирующей нагрузки по границе упругой изотропной полосы при наличии поверхностных напряжений» Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, № 1, с. 12-22 (2022)

Рассматриваются симметричная и антисимметричная антиплоские задачи о движении с постоянной дозвуковой скоростью осциллирующей нагрузки по границе упругой изотропной нанотонкой полосы. Учет наноразмерности толщины полосы осуществляется введением поверхностных напряжений по теории Гуртина–Мурдоха. Согласно этой теории, принимается, что на торцах слоя помимо внешних нагрузок действуют также поверхностные напряжения, которые описываются поверхностным законом Гука. В результате свойства упругого материала полосы с наноразмерной толщиной становятся отличными от свойств материала тела обычной размерности. Для решения использовалась стандартная техника, включающая применение принципа предельного поглощения, преобразования Фурье по бесконечно протяженной координате и теории вычетов для нахождения обратного преобразования Фурье. При различных толщинах полосы были получены решения в виде рядов по собственным волнам, изучены дисперсионные соотношения и построены графики амплитуд перемещений по толщине. Проведенный анализ показал, что при фиксированных значениях частоты и скорости движения источника значения неотрицательных вещественных волновых чисел больше при наличии поверхностных напряжений, чем значения волновых чисел для классического случая задач без поверхностных напряжений. Отмечено, что поверхностные напряжения оказывают существенное влияние только при уменьшении толщины полосы до наноразмеров. Ключевые слова: установившиеся колебания, движущаяся нагрузка, дисперсионное уравнение, фазовая скорость, упругая полоса, нанотолщина, поверхностные напряжения, модель Гуртина–Мурдоха

Купоросова И.С., Перетокин А.В., Фадеев А.С., Канев Н.Г. «Проблемы акустики спортивных арен без звукопоглощающей отделки» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 247-254 (2024)

Рассмотрена проблема акустики спортивных арен. Приведены результаты измерения времени реверберации на девяти спортивных аренах, в которых не предусмотрена специальная акустическая отделка. На основании сопоставления акустических характеристик арен с известными рекомендациями сделан вывод, что все рассмотренные арены имеют высокое время реверберации. Показано, что для обеспечения хороших акустических условий отделка внутренних поверхностей арен должна обязательно включать применение эффективных звукопоглощающих материалов.

Римская-Корсакова Л.К., Комкин А.И., Шуляпов С.А., Демидова Ю.А., Канев Н.Г. «Оценки звуковых ландшафтов учебного и общественного помещений МГТУ им. Н.Э. Баумана» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 343-353 (2024)

Представлены результаты тестирования метода исследования звуковых ландшафтов, принятого международной организацией стандартизации ISO. Оценку звуковых ландшафтов аудиторий учебного заведения проводили методом анкетирования. Экспертами были студенты, хорошо знакомые со звуковой средой исследуемых помещений. Одновременно с анкетированием проводили регистрацию звуков для последующего расчета физических и психоакустических характеристик звуковой среды. Анализ полученных результатов показал, что анализ звуковых ландшафтов в аудиториях учебных заведений дополняет санитарный контроль за уровнями звукового давления в помещениях путем количественной оценки приемлемости звуковой среды помещения, определения ее соответствия месту.

Астапенко Д.В., Ложников А.О., Карагусов В.И. «Быстродействующий ключ для пьезоэлектрических СВЧ генераторов» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 73-76 (2019)

Рассмотрены возможности переключения выходного сигнала СВЧ генераторов без прерывания автоколебательного контура за счет использования ключей на пин-диодах. Исследованы способы уменьшения времени включения/выключения, изменением схемы ключа

Боритко С.В., Карандин А.В. «Регистрация производной оптического спектра методом акустооптической спектроскопии» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 22-27 (2019)

Обоснована необходимость более точного определения положения спектральных составляющих в сложных перекрывающихся спектрах. Рассмотрена возможность использования акустооптической дифракции при использовании резкого периодического переключения фазы управляющего напряжения для регистрации не только спектра оптического излучения, но и его производной. Предлагаемая методика позволяет регистрировать производную в реальном масштабе времени, что резко сокращает время обработки спектральной информации по сравнению с альтернативными методами, предполагающими измерение протяженного участка спектра, сглаживание и последующее вычисление производных спектра

Мереминский И.А., Семена А.Н., Лутовинов А.А., Цыганков С.С., Мольков С.В., Карасёв Д.И. «Оценка напряженности магнитного поля транзиентного рентгеновского пульсара 4U 1901+03 по переменности рентгеновского потока на различных временных масштабах» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 634-641 (2024)

По данным наблюдений нескольких рентгеновских телескопов ( Swift/XRT, NICER, Chandra) был восстановлен профиль вспышки 2019 г. аккрецирующего рентгеновского пульсара 4U 1901+03 от пика вспышки до возвращения источника в “низкое” состояние. Умягчение спектра и исчезновение пульсаций на поздних стадиях позволяет предположить, что источник перешел в состояние “пропеллера” при светимости около 10³⁶ эрг с^–1, что соответствует напряженности магнитного поля нейтронной звезды B≤10¹² Гс. Также показано, что на частотах выше 2 Гц форма спектра мощности быстрой рентгеновской переменности, полученного в максимуме вспышки 2003 г., хорошо описывается степенным законом со сломом на характерной частоте 7.5 Гц. Если эта частота соответствует вязкой частоте на границе магнитосферы, то можно оценить магнитное поле B≈7·10¹¹ Гс, что согласуется с оценкой, полученной по переходу в режим “пропеллера”.

Львов А.В., Карасева В.А., Родионов А.А., Окунев А.Г. «Экспериментальное исследование широкополосного алгоритма активного гашения звука с быстрой адаптацией в частотной области» Акустический журнал, 71, № 1, с. 138-145 (2025)

Предложен способ построения системы активного гашения на основе алгоритма с процедурой поблочной адаптации в частотной области. Предложенный способ отличается высокой скоростью сходимости, а также возможностью реализации вычислительной части системы на ЭВМ общего назначения. Представлены результаты имитационного моделирования и экспериментального исследования эффективности предложенной системы активного гашения на созданном макете. Показано, что, используя описанный в работе способ построения системы активного гашения, удалось достичь уровня подавления до 20 дБ на экспериментальном макете и до 28 дБ на имитационной модели. Отдельное внимание уделено архитектуре экспериментального макета и используемым программным средствам. Ключевые слова: система активного гашения звука, адаптивное шумоподавление DOI: 10.31857/S0320791925010149

Карпунин И.Э. «Поведение сферы при колебаниях жидкости в круглом вертикальном канале с периодически изменяющимся сечением» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 100 (2024). 214 с.

Боголюбов Б.Н., Бритенков А.К., Касьянов Д.А., Фарфель В.А., Моргунов Ю.Н., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Голов А.А., Тагильцев А.А. «Широкополосные низкочастотные излучатели в задачах исследования температурных режимов Японского моря» Акустический журнал, 71, № 1, с. 67-78 (2025)

Рассмотрено применение технических средств и методов низкочастотной гидроакустики для мониторинга изменчивости средних температур подводных звуковых каналов Японского моря. Проведен обзор характеристик линейки разработанных ИПФ РАН мощных гидроакустических излучателей, перспективных для организации протяженных акустических трасс. Приведены результаты измерений электроакустических характеристик низкочастотных гидроакустических излучателей в натурных условиях в эшелоне глубин до 150 м, а также рассмотрено применение указанных излучателей для исследования температурных режимов сопряженных подводных звуковых каналов шельфа и глубокого моря на разномасштабных протяженных трассах в Японском море. На основе обработки экспериментальных данных акустической трассы длиной около 1000 км, полученных в 2022 г., приведены примеры восстановления средних значений температуры воды по данным скорости звука на акустической трассе, проведена оценка чувствительности метода, а также проанализированы достигнутые в эксперименте значения отношения сигнал/шум. Ключевые слова: акустическая термометрия, низкочастотный гидроакустический излучатель, акустическая мощность, подводный звуковой канал, функция корреляции, М-последовательность, последовательности Баркера DOI: 10.31857/S0320791925010085

Кауров П.В. «Определение прогибов физически нелинейной балки на упругом основании» Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, № 1, с. 11-16 (2023)

Рассмотрены вопросы определения прогибов балки, лежащей на упругом основании с постоянным коэффициентом жесткости, при этом балка выполнена из материала, имеющего нелинейную зависимость между напряжением и деформацией. Физическая нелинейность материала балки учитывается путем аппроксимации зависимости между напряжением и деформацией кубической параболой; такая аппроксимация хорошо описывает кривые деформирования нелинейно-упругого тела с одинаковой диаграммой работы материала на растяжение и сжатие. В качестве примера рассмотрены прогибы нелинейно-упругой балки прямоугольного поперечного сечения, лежащей на основании Винклера и несущей равномерно распределенную нагрузку по всей длине для трех случаев опорных закреплений по краям: с двумя шарнирными опорами, с двумя заделками и с заделкой и шарнирной опорой. Методом последовательных приближений получено решение нелинейного уравнения для прогибов, зависящее от безразмерных параметров, учитывающих влияние упругого основания, физическую нелинейность материала и равномерно распределенную нагрузку. Приведена зависимость изменения величины максимального относительного прогиба от коэффициента постели и распределенной нагрузки, полученная с учетом влияния физической нелинейности материала для трех случаев опорных закреплений. Результаты проведенных расчетов показали, что наличие дополнительных связей уменьшает влияние физической нелинейности материала балки на её прогибы.

Поляков М.П., Качарава А.Я., Глазков В.В. «Люминесцентный акустооптический видеоспектрометр УФ диапазона спектра» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 122-129 (2024)

Представлен люминесцентный акустооптический видеоспектрометр УФ диапазона спектра на основе неколлинеарного акустооптического перестраиваемого фильтра из кристаллического кварца. Данный видеоспектрометр предназначен для регистрации спектральных изображений плоских объектов, люминесцирующих в спектральном диапазоне от 330 до 400 нм. Разработанный видеоспектрометр обладает высоким качеством изображения, однако имеет крайне низкую светосилу и сложную конструкцию

Бетелин В.Б., Дьякова Ю.А., Ильгисонис В.И., Кведер В.В., Ковальчук М.В., Красников Г.Я., Матвеев В.А., Нарайкин О.С., Панченко В.Я., Пармон В.Н., Рудской А.И., Садовничий В.А. «Памяти Евгения Павловича Велихова» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 219-220 (2025)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2025.01.039856

Гуляев Ю.В., Зелёный Л.М., Кведер В.В., Кузнецов Н.А., Лагарьков А.Н., Орлов О.И., Панченко В.Я., Руденко О.В., Сауров А.Н., Сигов А.С., Устинов В.В. «Сергей Аполлонович Никитов (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 195, № 4, с. 451-452 (2025)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2025.03.039894

Салин Б.М., Баханов В.В., Кемарская О.Н., Салин М.Б. «Исследование спектральных характеристик реверберации в мелком море при разнесении в пространстве точек излучения и приема сигнала» Акустический журнал, 71, № 1, с. 118-128 (2025)

Исследованы характеристики реверберационной помехи, возникающей в морской среде при излучении длинных тональных импульсов в бистатической схеме акустического зондирования. При зондировании тональными импульсами обеспечивается необходимое разрешение для исследования как доплеровского спектра, так и временного развития реверберационного сигнала. Представленная теоретическая модель применима и к прямым задачам – прогноз характеристик реверберации при заданном состоянии моря, и к обратным задачам – определение свойств морской среды, главным образом ее приповерхностного слоя, по результатам акустического зондирования. Модель основана на представлении рассеянного сигнала в виде суперпозиции отражений от распределенных по глубине рассеивателей, движущихся по круговым траекториям со скоростями, определяемыми максимальной амплитудой и периодом ветровых волн. Статья является продолжением цикла работ авторов и расширяет применимость полученных ранее результатов на случай существенно разнесенных источников и приемников звука. Результаты моделирования находят подтверждение в экспериментальных данных по таким параметрам, как ширина доплеровского спектра и закон спадания интенсивности реверберации во времени. Ключевые слова: бистатическая реверберация в море, сила рассеяния, поверхностное рассеяние, рассеяние на пузырьках, спектр реверберации DOI: 10.31857/S0320791925010125

Кириленко Р.С. «Применение OFMD сигналов для формирования гидроакустической связи» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 196-200 (2024)

Рассмотрено использование метода мультиплексирования посредством ортогональных несущих для построения гидроакустических систем подводной связи в условиях мелкого моря. Приведены современные способы применения OFDM модуляции в гидроакустических исследованиях. Показана перспективности использования мультиплексирования с ортогональным разделением частот. В качестве излучающей системы предложено использовать гидроакустическую параметрическую антенну.

Соловьев А.А., Киричек Е.А. «Магнитные жгуты с токовой оболочкой как вспышечные солнечные структуры» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 616-624 (2024)

Модели бессиловых магнитных жгутов различаются по их внутренней токовой структуре: в одном случае сильные электрические токи сосредоточены на оси жгута, а в другом – в тонкой периферической оболочке. В настоящей работе проводится сравнительный анализ трех новых моделей второго типа. Все бессиловые магнитные жгуты имеют одно общее физическое свойство, приводящее к вспышечному энерговыделению: при выходе вершины петельного жгута в хромосферу и корону Солнца, внешнее давление, удерживающее жгут от бокового расширения, неуклонно падает; при некотором критическом его уменьшении продольное магнитное поле жгута стремится к нулю на поверхности смены знака токов. При этом азимутальный ток j_φ(r) и бессиловой параметр α(r), приближаясь к разрыву на этой поверхности, начинают неограниченно расти вблизи нее. Это приводит к возбуждению плазменной ионно-звуковой неустойчивости, резкому понижению проводимости плазмы, быстрой диссипации магнитной энергии в жгуте и генерации супер-дрейсеровских электрических полей. Совокупность таких процессов в сочетании с эффектом Паркера – выравниванием с альвеновской скоростью вращательного момента (torque) вдоль оси жгута – хорошо описывает основные проявления солнечной вспышки.

Кириченко И.А., Титова Т.В. «Моделирование подсистемы анализа сфигмограмм» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 242-247 (2015). 254 с.

Рассмотрены вопросы применения метода сфигмографии. На основании разработанной структурной схемы измерительного преобразователя артериальной пульсации крови предложена реализация распространения пульсовой волны в среде LabVIEW.

Кириченко И.А., Кириченко И.И., Кумова Д.М. «Моделирование акустических параметров слухового анализатора» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 152-157 (2015). 254 с.

Рассмотрены вопросы, касающиеся теоретических исследований акустических параметров слуховой улитки человека. Получены зависимости распространения скорости звука, амплитуды звукового давления и акустического импеданса от длины мембраны. Проведено сравнение полученных значений для мужчин и женщин. Ключевые слова: слуховая улитка, скорость звука, акустический импеданс.

Кириченко И.А., Кириченко И.И., Кумова Д.М. «Регрессионный анализ результатов субъективных и объективных методов диагностики слуха» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 157-162 (2015). 254 с.

Рассмотрены результаты регрессионного анализа тональных пороговых аудиограмм и тимпанограмм пациентов с диагнозом отит. Определены средние значения коэффициента корреляции для выделенных частотных интервалов тональных аудиограмм и выделенных областей внутрибарабанного давления на примере тимпанограмм типа С. Показано, что в качестве значащего признака силы связи можно учитывать знак коэффициента корреляции для рассматриваемых случаев отклонения от нормы.

Кириченко И.А., Котов В.Ю., Лонкин П.В., Слуцкий Д.С. «Влияние конструктивных характеристик на направленность секторных параметрических антенн» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 121-131 (2015). 254 с.

Представлены результаты теоретических исследований задачи оценки влияния конструктивных характеристик на этапе проектирования на направленность акустических антенн. Проведена оценка влияния отклонения геометрических размеров и пространственных характеристик конструктивных элементов на характеристику направленности параметрической излучающей антенны секторного обзора. Приведены результаты расчета отклонений характеристики направленности отдельного модуля акустической системы от заданного значения угла раскрыва основания антенны, а также отклонений характеристики направленности модуля акустической системы от отклонения излучающей поверхности от вертикали. Расчеты показали, что отклонения от рассчитанных оптимальных углов раскрыва основания антенны и отклонение поверхности антенны от вертикали приводят к неравномерности основного лепестка характеристики направленности более чем 3 дБ.

Кириченко И.А., Старченко И.Б., Слуцкий Д.С., Сахаров В.Л. «Освещение ледовой обстановки с использованием параметрических антенн» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 131-139 (2015). 254 с.

Рассматриваются результаты разработки системы для панорамного мониторинга ледовой обстановки в параметрическом режиме работы гидроакустических средств. Проведен анализ формирования и распространения зондирующих сигналов в акустическом канале параметрического измерителя толщины льда, сформулирован принцип измерения толщины по отражению (рассеянию) акустических сигналов от локально плоскослоистой системы с размытыми границами. Проведено математическое моделирование акустической мощности канала измерителя толщины льда и «окон прозрачности» на основе расчёта критических углов падения и преломления. Делается вывод о целесообразности использования в качестве информативных сигналов сдвиговых волн.

Кириченко И.А., Кириченко И.И., Кумова Д.М. «Моделирование акустических параметров слухового анализатора» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 152-157 (2015). 254 с.

Рассмотрены вопросы, касающиеся теоретических исследований акустических параметров слуховой улитки человека. Получены зависимости распространения скорости звука, амплитуды звукового давления и акустического импеданса от длины мембраны. Проведено сравнение полученных значений для мужчин и женщин. Ключевые слова: слуховая улитка, скорость звука, акустический импеданс.

Кириченко И.А., Кириченко И.И., Кумова Д.М. «Регрессионный анализ результатов субъективных и объективных методов диагностики слуха» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 157-162 (2015). 254 с.

Рассмотрены результаты регрессионного анализа тональных пороговых аудиограмм и тимпанограмм пациентов с диагнозом отит. Определены средние значения коэффициента корреляции для выделенных частотных интервалов тональных аудиограмм и выделенных областей внутрибарабанного давления на примере тимпанограмм типа С. Показано, что в качестве значащего признака силы связи можно учитывать знак коэффициента корреляции для рассматриваемых случаев отклонения от нормы.

Кирсанова М.С., Бакланов П.В., Васильев Е.О., Васюнин А.И., Вибе Д.З., Дроздов С.А., Ларченкова Т.И., Лихачёв С.Ф., Моисеев А.В., Павлюченков Я.Н., Созинова П.С., Топчиева А.П., Третьяков И.В., Федосеев Г.С., Худченко А.В., Шахворостова Н.Н. «Происхождение и перенос воды во Вселенной» Успехи физических наук, 195, № 3, с. 294-310 (2025)

Решение проблемы происхождения и переноса воды во Вселенной является одним из ключевых направлений научной программы космической обсерватории “Миллиметрон”. В работе рассматривается широкий круг задач, связанных с этой проблематикой: от образования воды в ультраярких галактиках и местной Вселенной до протопланетных дисков и комет. Предлагаются методы и подходы для их решения.

Кирюхина В.А. «Лучевые скорости узких компонентов эмиссионных линий в спектрах звезд типа Т Тельца» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 604-615 (2024)

Изучена вращательная модуляция лучевых скоростей узких эмиссионных линий у четырех классических звезд типа Т Тельца. Найдено, что декларируемое ранее смещение средней скорости линий нейтрального и ионизованного гелия относительно средней лучевой скорости звезды не связано с втеканием аккрецируемого газа в пятно, поскольку кривые лучевых скоростей для линий с различными смещениями по скорости должны испытывать фазовые сдвиги друг относительно друга, в то время как наблюдаемые фазовые сдвиги отсутствуют в пределах ошибок и не соответствуют наблюдаемым сдвигам линий по скорости. Это означает, что сдвиги линий не вызваны реальным движением газа. В случае линий нейтрального гелия смещения можно объяснить большой оптической толщиной линий и эффектом Штарка при параметрах плазмы, которые соответствуют ожидаемым в основании аккреционной колонки звезд типа Т Тельца.

Чернышов Д.О., Догель В.А., Дремин И.М., Киселев А.М., Копьев А.В. «Производство позитронов в центре Галактики субрелятивистскими протонами и ядрами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 627-633 (2024)

Предложены альтернативные процессы генерации позитронов, производящих аннигиляционную линию 511 кэВ в балдже Галактики, космическими лучами. Поскольку релятивистские космические лучи, помимо позитронов, производят и вторичные гамма-кванты, поток которых ограничен экспериментально, мы рассматриваем субрелятивистские частицы. Частицы с энергиями ниже порога производства заряженных пионов могут рождать позитроны в двух процессах: непосредственным производством электрон-позитронных пар при электромагнитном взаимодействии (ультрапериферические столкновения) и путем создания нестабильных изотопов за счет реакции скалывания или протонного захвата. Данные процессы характеризуются сечениями, которые малы на нерелятивистских энергиях и быстро возрастают с увеличением скорости частиц. Оптимальные скорости протонов лежат в диапазоне примерно 0.1–0.3 скорости света. При таких скоростях сечение рождения позитронов достаточно велико, но производство гамма-квантов все еще мало. Следовательно, для производства позитронов требуются специальные источники космических лучей, в которых рождается большое количество субрелятивистских частиц в указанном диапазоне скоростей. В качестве таких источников мы рассматриваем быстрые оптические транзиенты и приливные разрушения звезд центральной черной дырой. Характерные скорости ветров в данных объектах составляют десятые доли скорости света. Если эффективность ускорения заряженных частиц до релятивистских энергий невелика, то данные ветра способны производить требуемое количество позитронов. Также мы показываем, что энергии, выделяемой в процессах приливных разрушений звезд, достаточно для производства требуемого числа позитронов.

Назаров В.Е., Кияшко С.Б. «Нелинейные акустические эффекты в резонаторе с дислокационным гистерезисом и линейной диссипацией» Акустический журнал, 71, № 1, с. 27-33 (2025)

Методом возмущений проведено теоретическое исследование нелинейных акустических эффектов, возникающих при гармоническом возбуждении сдвиговой волны в стержневом твердотельном резонаторе с дислокационным гистерезисом и линейной диссипацией. Получены выражения для резонансной кривой, амплитудно-зависимых потерь и сдвига резонансных частот, а также для амплитуды волны на частоте третьей гармоники. Проведен графический и численный анализ полученных результатов. Ключевые слова: нелинейные акустические волны, амплитудно-зависимое внутреннее трение, резонатор DOI: 10.31857/S0320791925010037

Клемина А.В., Гурбатов С.Н., Клемин В.А. «Акустические методы безреагентной медицинской лабораторной диагностики» Акустический журнал, 71, № 1, с. 146-152 (2025)

Обсуждаются акустические методы безреагентной медицинской лабораторной диагностики на основе прецизионных измерений скорости и затухания звука в биологических жидкостях. Определение этих параметров производится на разных частотах и при разных температурах жидкости с использованием высокодобротных резонаторов. Развитые методы реализованы в измерительном акустическом анализаторе “БИОМ”. Прибор содержит два ультразвуковых резонатора сверхмалого (порядка 100 мкл) объема. Микропроцессорная система прибора осуществляет управление двумя ультратермостатами и поддерживает температуры в резонаторах в диапазоне (20–38)°С с точностью 0.005°С. Разработанное специальное программное обеспечение позволяет определять акустические характеристики (скорость и поглощение ультразвука) в сыворотке крови, цельной крови и плазме с относительной погрешностью 5·10^–4 по скорости ультразвука и 10^–2 по поглощению ультразвука. Такие характеристики позволяют определять общий белок, белковые фракции, параметры липидного спектра и аполипопротеинов А₁ и В, а также упругие свойства эритроцитов пациентов in vitro. Ключевые слова: акустический резонатор, ультразвук, ультратермостат, биосреды DOI: 10.31857/S0320791925010152

Клемина А.В., Гурбатов С.Н., Клемин В.А. «Акустические методы безреагентной медицинской лабораторной диагностики» Акустический журнал, 71, № 1, с. 146-152 (2025)

Обсуждаются акустические методы безреагентной медицинской лабораторной диагностики на основе прецизионных измерений скорости и затухания звука в биологических жидкостях. Определение этих параметров производится на разных частотах и при разных температурах жидкости с использованием высокодобротных резонаторов. Развитые методы реализованы в измерительном акустическом анализаторе “БИОМ”. Прибор содержит два ультразвуковых резонатора сверхмалого (порядка 100 мкл) объема. Микропроцессорная система прибора осуществляет управление двумя ультратермостатами и поддерживает температуры в резонаторах в диапазоне (20–38)°С с точностью 0.005°С. Разработанное специальное программное обеспечение позволяет определять акустические характеристики (скорость и поглощение ультразвука) в сыворотке крови, цельной крови и плазме с относительной погрешностью 5·10^–4 по скорости ультразвука и 10^–2 по поглощению ультразвука. Такие характеристики позволяют определять общий белок, белковые фракции, параметры липидного спектра и аполипопротеинов А₁ и В, а также упругие свойства эритроцитов пациентов in vitro. Ключевые слова: акустический резонатор, ультразвук, ультратермостат, биосреды DOI: 10.31857/S0320791925010152

Волков С.С., Коновалов А.В., Коберник Н.В., Сударев А.В. «Влияние параметров шовной ультразвуковой сварки пленок на процесс образования сварных соединений» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 76-84 (2024)

Разработана технология шовной ультразвуковой сварки полимерных пленок. Показано, что параметрами, определяющими производительность шовной ультразвуковой сварки полимерных пленок, являются амплитуда колебаний волновода-инструмента, статическое сварочное давление, скорость сварки с фиксированным зазором на вращающемся ролике-опоре с автостабилизацией толщины создаваемого соединения, частота ультразвуковых колебаний и длина пятна контакта торца волновода-инструмента в направлении сварки. Установлено, что с увеличением длины пятна контакта торца волновода-инструмента линейно повышается скорость сварки. Приведена кинетика образования сварных соединений околошовной зоны полимерных пленок, полученных при различных значениях параметров режима ультразвуковой сварки. Установлено, что загрязненность соединяемых поверхностей пленок жидкими или сыпучими продуктами не влияет на свариваемость и прочность шва. Для повышения прочности и качества сварного соединения, а также для уменьшения теплоотвода в волновод-инструмент и опору рекомендовано применять теплоизоляционные прокладки из целлофана или бумаги. Исследовано влияние теплового режима ультразвуковой сварки на остаточную толщину соединений полимерных пленок при высокой производительности процесса, хорошей прочности и отсутствии деструкции пленок.

Бетелин В.Б., Дьякова Ю.А., Ильгисонис В.И., Кведер В.В., Ковальчук М.В., Красников Г.Я., Матвеев В.А., Нарайкин О.С., Панченко В.Я., Пармон В.Н., Рудской А.И., Садовничий В.А. «Памяти Евгения Павловича Велихова» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 219-220 (2025)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2025.01.039856

Панов С.Н., Василенков Д.А., Коганицкий Ю.С., Лесных Т.О., Маслов Г.А., Токарев С.Ю., Митенков В.Б. «Методология локализации источников шума в салоне транспортных средств с помощью микрофонных решеток» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 299-312 (2024)

Рассмотрена методология пространственной локализации источников внутреннего шума транспортных средств – самолетов гражданской авиации и автомобилей в условиях эксплуатации с целью улучшения акустического комфорта для пассажиров. Для локализации используется твердотелая сферическая решетка. При обработке данных применены методы сферического бимформинга (SBF) и «метод эквивалентного источника» (ESM), которые позволили получить пространственные шумовые карты соответственно звукового давления (SBF) и интенсивности звука (ESM) в измерительных точках. Сделаны выводы об эффективности их применения для локализации источников и идентификации составляющих спектров внутреннего шума.

Батшев В.И., Шарикова М.О., Козлов А.Б., Пожар В.Э., Боритко С.В. «Разработка акустооптического видеоспектрометра без поляризаторов» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 12-15 (2020)

Разработана оптическая схема акустооптического изображающего спектрометра без применения поляризаторов, что делает прибор проще, компактнее, дешевле и обеспечивает более высокое качество изображения. Даны рекомендации по практическому применению предложенной схемы.

Торгаш Т.Н., Козлов А.Г. «Влияние спейсера в акустическом отражателе на параметры микроэлектронного ОАВ-резонатора» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 120-126 (2020)

Рассмотрены микроэлектронные ОАВ-резонаторы с симметричным и асимметричным брэгговским акустическим отражателем на основе пленок молибдена и алюминия и пьезоэлектрической пленки из нитрида алюминия. Показано, что наличие спейсера в асимметричном отражателе позволяет эффективно отражать продольные и сдвиговые акустические волны. Проведены аналитические исследования акустических характеристик отражателей и электрических параметров ОАВ-резонаторов на их основе с резонансной частотой 5 ГГц. Установлено, что при использовании в резонаторе асимметричного отражателя частоты последовательного и параллельного резонанса смещаются в область высоких частот, а добротность уменьшается на 2%.

Козлова А.М., Богатов Н.А., Савина А.С., Зоткин А.П. «Влияние низкочастотного виброакустического воздействия на процесс растворения аммиака в воде» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 201-203 (2024)

Продолжение исследований, посвященных изучению влияния низкочастотного виброакустического воздействия на процесс растворения газов в воде. В статье рассматривается влияние низкочастотного виброакустического поля на процесс растворения аммиака в воде при различных установленных значениях частоты при фиксированной амплитуде. В условиях эксперимента выбраны частоты в диапазоне от 11 до 19 Гц с шагом в 2 Гц. В результате исследования выявлены оптимальные частоты воздействия в условиях проводимого исследования.

Койгеров А.С., Балышева О.Л. «Численный подход к извлечению параметров поверхностных акустических волн из анализа периодических структур» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 167-171 (2021)

Предложен численный подход к извлечению COM параметров поверхностных акустических волн из анализа периодических структур. Скорость, коэффициент отражения, эффективный коэффициент электромеханической связи, затухание определяются на основе моделирования набора тестовых структур с помощью пакета COMSOL Multiphysics. Представлены два типа анализа периодической структуры: анализ собственных частот и анализ частотной характеристики проводимости. Сравнение с использованием двух типов анализа показало хорошее совпадение.

Койгеров А.С., Балышева О.Л. «Моделирование методом конечных элементов линии задержки на ПАВ» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 69-73 (2022)

Предложен численный практический подход моделирования линии задержки на поверхностных акустических волнах. Входной преобразователь работает на основной гармонике, выходной – на 3-й гармонике. Приведены практические рекомендации для моделирования в пакете COMSOL Multiphysics и представлены результаты расчета частотной характеристики ПАВ линии задержки для частоты 1,5 ГГц на подложке 128° YX-среза LiNbO₃. Сравнение показало хорошее совпадение результатов моделирования и эксперимента

Халаджан Е.А., Кокорин Н.А., Богатов Н.А. «Влияние низкочастотных виброакустических воздействий на процессы с участием биологически активных соединений» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 401-407 (2024)

Представленная работа является продолжением серии исследований по изучению особенностей протекания химических процессов в поле низкочастотного виброакустического воздействия. В представленной статье рассматриваются взаимодействия малоэнергетических виброакустических колебаний с биологически активными структурами клатратного, на примере медицинского препарата йодинол, и хелатного, на примере медицинского препарата бетадин, типов. Установлено изменение как состояния подобных структур, так и антимикробных свойств медицинских препаратов. Выдвинуто предположение о природе негативного влияния низкочастотного виброакустического воздействия на живые организмы.

Кокорин Н.А., Богатов Н.А., Пентюхин Е.И., Халаджан Е.А. «Исследование кинетики обесцвечивания супрамолекулярного комплекса ПВП-ИОД в поле виброакустического воздействия» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 204-210 (2024)

Рассмотрены закономерности диссоциации комплекса поливинилпирролидона с молекулярным иодом в поле виброакустического воздействия инфразвукового и начала звукового диапазонов частот. В частности, изучена кинетика реакции обесцвечивания комплекса при ее интенсификации воздействием, установлено сохранение кинетического порядка реакции. Отдельно произведена оценка подверженности системы действию ненаправленной слабой вибрации. Наблюдаемые в ее поле эффекты проанализированы с позиции теории активных соударений. Исходя из результатов отмечено, что ключевое влияние оказывают на процесс амплитуда.

Володарский А.Б., Мороков Е.С., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И. «Влияние растягивающих деформаций на распространение продольных упругих волн в объеме аморфного полимера» Письма в ЖЭТФ, 121, № 6, с. 491-495 (2025)

Исследуются особенности распространения упругих волн в образцах аморфного полимера – полиакрилонитрил-бутадиен-стирола при разных деформациях растяжения. Измерения проводятся как после снятия нагрузки, так и при непосредственном нагружении, что позволяет в том числе оценивать акустоупругий эффект в линейной упругой области деформаций. В окрестности перехода аморфного полимера в пластическую область деформаций обнаружен эффект зарождения локальных областей микрометрового размера с уменьшенными упругими характеристиками. На основе экспериментальных данных и кластерной модели строения аморфных полимеров, предложен механизм перестройки надмолекулярной структуры при одноосном растяжении.

Колесников М.Н., Павлова А.В., Телятников И.С. «К исследованию влияния дефекта покрытия на поверхностный волновой процесс» Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, № 4-1, с. 29-41 (2022)

Представлен аналитико-численный факторизационный метод исследования взаимодействия пластин покрытия в области контакта на прямолинейном разломе. Новые аналитические представления решения задачи, позволяющие оценить поведение поверхности среды, получены с использованием в качестве инструмента метода собственных функций и метода блочного элемента. Проведен расчет волнового поля на поверхности однородного упругого слоя с защемленной нижней гранью и составным покрытием при варьировании физико-механических характеристик пластин и подложки. Проиллюстрированы результаты численной реализации разработанного алгоритма, приведено краткое обсуждение влияния граничных условий на разломе, а также физико-механических свойств неоднородного покрытия и подложки на волновое поле, формируемое под воздействием вертикального локализованного поверхностного источника. Ключевые слова: пластина Кирхгофа, слой с покрытием, вибрация, прямолинейный разлом, метод собственных функций, факторизация

Сучков А.Н., Колмаков Р.П., Шамраев С.С. «Концепция повышения помехозащищённости радиоканала передачи информации радиогидроакустической аппаратуры авиационного противолодочного поиска» Моря России: от теории к практике океанологических исследований = Seas of Russia: Перспективы использования инновационных технологий и разработок продукции военного и двойного назначения в интересах ВМФ. Владивосток, 23–25 мая 2024 года. Материалы VI Тихоокеанской научно-практической конференции, с. 170-180 (2024)

Представлена концепция повышения помехозащищённости радиоканала передачи информации за счёт применения цифровых шумоподобных сигналов, характеризующихся высокой помехоустойчивостью и спектральной скрытностью, что в целом позволит повысить боевую эффективность выполнения задач противолодочного поиска.

Шаргатов В.А., Чугайнова А.П., Коломийцев Г.В. «Устойчивость решений в виде бегущей волны для обобщенного уравнения Кортевега–Де Вриза–Бюргерса с переменным коэффициентом диссипации» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 210 (2024). 214 с.

Комарова И.А., Татарников А.М., Шаронова А.В., Белинский А.А., Масленникова Н.А., Иконникова Н.П., Бурлак М.А. «Яркость фона неба Кавказской горной обсерватории МГУ в полосах BV RcIc» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 671-681 (2024)

Проанализированы результаты измерений яркости фона неба КГО ГАИШ МГУ в видимом и ближнем ИК-диапазоне, выполненных в 2019–2024 гг. В 2023–2024 гг. медианная яркость 1 квадратной угловой секунды безлунного ночного неба в зените составила 21.31^m в полосе B, 20.63^m в полосе V, 20.15^m в полосе Rc и 19.11m в полосе Ic. За 5 лет яркость фона выросла на 0.7^m в полосах B и V, на 0.45m в полосе Rc и ∼0.1^m в полосе Ic. Показано, что основной вклад (∼85%) в увеличение фона связан с антропогенной засветкой от близлежащих городов, остальная часть вызвана ростом солнечной активности после минимума 2019 г. Исследована зависимость яркости фона неба от воздушной массы, положения Солнца и Луны на небе. Проведен качественный анализ влияния светового загрязнения на форму спектра, которую в последнее время определяет в основном излучение светодиодных ламп. Подобные изменения фона, которые, вероятнее всего, будут только усиливаться, делают все более актуальным переход к наблюдениям, менее чувствительным к уровню светового загрязнения – фотометрии и спектроскопии в ИК-диапазоне и спектроскопии высокого разрешения в оптическом.

Комаровский К.О., Гусев В.А. «Особенности распространения акустических волн в узких трубках переменного сечения с учетом присоединенной массы» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 211-217 (2024)

Рассмотрены явления, возникающие при распространении акустических волн в узких трубках переменного сечения. Задан закон изменения поперечного сечения трубки специального вида. Исследован режим туннелирования волны через сужение узкой трубки, описываемой данный законом. Учтено влияние присоединенной массы на границах области сужения трубки. Построены частотные зависимости коэффициента прохождения волны по энергии, а также показаны отличия этих коэффициентов через трубку с присоединенной массой и без нее.

Быков А.И., Матасова О.Ю., Комкин А.И., Богомолова В.В., Поляченко А.А. «Особенности измерения акустических характеристик глушителей шума методом четырех микрофонов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 74-82 (2024)

Приведено описание экспериментальной установки для измерения акустических характеристик глушителей шума на основе метода четырех микрофонов. Приведены результаты экспериментальных исследований диссипативного глушителя шума, проведенных на разработанной установке. Экспериментальные данные сравнивались с расчетными результатами, полученными на основе численного моделирования в программном комплексе COMSOL Myltiphysics.

Римская-Корсакова Л.К., Комкин А.И., Шуляпов С.А., Демидова Ю.А., Канев Н.Г. «Оценки звуковых ландшафтов учебного и общественного помещений МГТУ им. Н.Э. Баумана» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 343-353 (2024)

Представлены результаты тестирования метода исследования звуковых ландшафтов, принятого международной организацией стандартизации ISO. Оценку звуковых ландшафтов аудиторий учебного заведения проводили методом анкетирования. Экспертами были студенты, хорошо знакомые со звуковой средой исследуемых помещений. Одновременно с анкетированием проводили регистрацию звуков для последующего расчета физических и психоакустических характеристик звуковой среды. Анализ полученных результатов показал, что анализ звуковых ландшафтов в аудиториях учебных заведений дополняет санитарный контроль за уровнями звукового давления в помещениях путем количественной оценки приемлемости звуковой среды помещения, определения ее соответствия месту.

Баранникова П.М., Мусаева Р.Н., Комкин А.И. «Исследование акустических экранов со звукопоглощающей насадкой на верхней кромке» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 28-35 (2024)

На основе конечно-элементного моделирования в программном пакете COMSOL Multiphysics исследованы акустические экраны со звукопоглощающей насадкой с различным углом ее установки на верхней кромке экрана. Получены зависимости эффективности насадок в расчетной области в широком частотном диапазоне и определены области максимальной и минимальной эффективности каждой из насадок. Исследовано влияние плотности звукопоглощающего материала в насадке на акустическую эффективность экрана.

Поляченко А.А., Быков А.И., Акаро Б., Богомолова В.В., Кондратьева Е.А. «Поглощение звука диссипативными материалами. Эксперимент, расчет» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 321-326 (2024)

Приведено описание экспериментальной установки для измерения акустических характеристик звукопоглощающих материалов. Приведены результаты экспериментальных исследований поглощающих свойств образцов из базальтового волокна в диапазоне частот до 1500 Гц. Проведено сравнение экспериментальных данных сравнивались с расчетными результатами, полученными на основе численного моделирования в программном комплексе COMSOL Myltiphysics.

Рогожников Е.В., Дмитриев Э.М., Кондрашов Д.А., Крюков Я.В., Коновальчиков А.В., Мухамадиев С.М. «Применение физического уровня 5G NR в космических коммуникациях, оценка эффективности» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 1, с. 143-156 (2024)

Канал распространения существенно модифицируется в случае технологии радиодоступа нового радио 5-го поколения (5G NR) в системах космической связи. В частности, возникают большие задержки по отношению к наземному каналу распространения, а затухание сигнала увеличивается, что приводит к снижению отношения сигнал/шум (SNR). Доплеровский сдвиг несущей частоты также существенно увеличивается из-за высокой скорости космического корабля (КА) относительно пользовательского оборудования (АП). Цель работы – исследование возможностей декодирования физических каналов и сигналов системы 5G NR в случае ее применения в системах спутниковой связи (СКС), а также расчет производительности такой системы для оценки применимости. 5G NR в СКС. Способность правильно декодировать сигналы и каналы в зависимости от SNR оценивается с помощью математического моделирования сигнала 5G NR и формирования канала совместно с моделью Quasi Deterministic Radio Channel Generator (QuaDRiGa). В рамках исследования сделаны выводы о применимости технологии радиодоступа 5G NR в среде космической связи.

Волков С.С., Коновалов А.В., Коберник Н.В., Сударев А.В. «Влияние параметров шовной ультразвуковой сварки пленок на процесс образования сварных соединений» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 76-84 (2024)

Разработана технология шовной ультразвуковой сварки полимерных пленок. Показано, что параметрами, определяющими производительность шовной ультразвуковой сварки полимерных пленок, являются амплитуда колебаний волновода-инструмента, статическое сварочное давление, скорость сварки с фиксированным зазором на вращающемся ролике-опоре с автостабилизацией толщины создаваемого соединения, частота ультразвуковых колебаний и длина пятна контакта торца волновода-инструмента в направлении сварки. Установлено, что с увеличением длины пятна контакта торца волновода-инструмента линейно повышается скорость сварки. Приведена кинетика образования сварных соединений околошовной зоны полимерных пленок, полученных при различных значениях параметров режима ультразвуковой сварки. Установлено, что загрязненность соединяемых поверхностей пленок жидкими или сыпучими продуктами не влияет на свариваемость и прочность шва. Для повышения прочности и качества сварного соединения, а также для уменьшения теплоотвода в волновод-инструмент и опору рекомендовано применять теплоизоляционные прокладки из целлофана или бумаги. Исследовано влияние теплового режима ультразвуковой сварки на остаточную толщину соединений полимерных пленок при высокой производительности процесса, хорошей прочности и отсутствии деструкции пленок.

Волков С.С., Ремизов А.Л., Коновалов А.В., Неровный В.М. «Параметры режима ультразвуковой сварки полимерных материалов» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 4, с. 21-29 (2023)

Установлено, что основными параметрами режима, определяющими производительность ультразвуковой сварки пластмасс, являются амплитуда колебаний рабочего торца волновода, статическое сварочное давление и время сварки. Ультразвуковую сварку можно проводить по поверхностям, покрытым различными продуктами. Получено выражение для определения времени и коэффициента интенсивности режима ультразвуковой сварки. Рассмотрено влияние опор на качество и прочность соединений при ультразвуковой сварке полимерных материалов. При использовании активной опоры прочность соединения и производительность ультразвуковой сварки значительно выше, чем при применении пассивных опор. Результаты экспериментов подтвердили взаимосвязь амплитуды колебаний опоры с нагревом, толщиной и свойствами свариваемых деталей. Предложен рабочий цикл ультразвуковой сварки пластмасс, в котором статическое сварочное давление и время ультразвукового воздействия, обеспечивают максимальную прочность и герметичность получаемого соединения.

Волков С.С., Панкратов А.С., Ремизов А.Л., Коновалов А.В. «Технологические особенности ультразвуковой сварки разнородных пластмасс» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 49-56 (2023)

Рассмотрены технологические особенности ультразвуковой сварки разнородных пластмасс, специфика которой проявляется в характере объемных взаимодействий. Результаты исследования механизма образования сварного соединения показали, что одновременно происходит перемешивание микрообъемов, взаимная диффузия молекул полимеров в контактирующих поверхностях и возникновение новых химических связей с образованием блок-сополимеров. Общим для этих процессов является то, что все они протекают в диапазоне температур, соответствующем вязкотекучему состоянию полимера. Экспериментально подтверждено, что одним из критериев свариваемости разнородных пластмасс является их совместимость по акустическим свойствам, оцениваемая плотностью и вязкостью расплава. Предложены технологические приемы, позволяющие компенсировать различия в акустических свойствах свариваемых материалов, и тем самым получать качественные сварные соединения. Определены четыре стадии механизма образования сварных соединений при ультразвуковой сварке разнородных пластмасс. Установлено, что физико-механические свойства разнородных пластмасс имеют первостепенное значение для механизма теплообразования при ультразвуковой сварке. Разработана ультразвуковая сварочная установка для сварки разнородных пластмасс в вакууме.

Рогожников Е.В., Дмитриев Э.М., Кондрашов Д.А., Крюков Я.В., Коновальчиков А.В., Мухамадиев С.М. «Применение физического уровня 5G NR в космических коммуникациях, оценка эффективности» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 1, с. 143-156 (2024)

Канал распространения существенно модифицируется в случае технологии радиодоступа нового радио 5-го поколения (5G NR) в системах космической связи. В частности, возникают большие задержки по отношению к наземному каналу распространения, а затухание сигнала увеличивается, что приводит к снижению отношения сигнал/шум (SNR). Доплеровский сдвиг несущей частоты также существенно увеличивается из-за высокой скорости космического корабля (КА) относительно пользовательского оборудования (АП). Цель работы – исследование возможностей декодирования физических каналов и сигналов системы 5G NR в случае ее применения в системах спутниковой связи (СКС), а также расчет производительности такой системы для оценки применимости. 5G NR в СКС. Способность правильно декодировать сигналы и каналы в зависимости от SNR оценивается с помощью математического моделирования сигнала 5G NR и формирования канала совместно с моделью Quasi Deterministic Radio Channel Generator (QuaDRiGa). В рамках исследования сделаны выводы о применимости технологии радиодоступа 5G NR в среде космической связи.

Конюхов А.В. «Влиянии термодинамической неравновесности на затухание возмущений за фронтом нейтрально-устойчивой ударной волны» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 109 (2024). 214 с.

Сергеев А.С., Коняшов В.В., Сергеев Д.С., Федоров А.В. «Исследование особенностей обработки и отображения результатов автоматизированного ультразвукового контроля качества изделий аддитивного производства» Приборы, № 2, с. 23-30 (2025)

Проведен анализ особенностей формирования и регистрации ультразвукового сигнала. В результате анализа установлено, что для изделия с допустимой пористостью возможно применение ультразвукового контроля для определения наличия крупных дефектов, а также для обнаружения микротрещин, включений, пор. Данные типы дефектов возможно выявлять с применением эхо-метода. Разработан алгоритм обработки и отображения результатов автоматизированного ультразвукового контроля качества изделий аддитивного производства с применением нейросетевых алгоритмов. Разработанная нейросетевая модель позволяет обнаруживать дефекты с вероятностью не ниже 0,7.

Баханов В.В., Власов С.Н., Копосова Е.В. «Модуляционно-самофокусировочная неустойчивость гравитационно-капиллярных волн в широком интервале углов и частот» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 18, № 1, с. 41-52 (2025)

Излагается теория неустойчивости гравитационно-капиллярных волн на поверхности жидкости с учетом линейной и нелинейной дисперсий. Теоретическое исследование проводится на основе использования интегродиффренциального оператора для описания линейной дисперсии волн. Сначала рассматривается случай кубичной нелинейности без учета дисперсии нелинейности. Найдены инкременты неустойчивости. Проводится сравнение со случаем параболической аппроксимации линейной дисперсионной зависимости, что соответствует использованию нелинейного уравнения Шредингера. Показано, что использование интегродиффренциального оператора для описания линейной дисперсии волн приводит к ограничению области неустойчивости, но не меняет величины инкремента. Получено, что дисперсия нелинейности уменьшает инкременты, особенно при больших расстройках. Влияние капиллярных эффектов на неустойчивость волн на поверхности жидкости проводится в той же последовательности: сначала без учета дисперсии нелинейности, затем с ее учетом. Структура неустойчивости меняется для волн, распространяющихся с минимальными фазовыми и групповыми скоростями: при уменьшении длины волны область неустойчивости суживается и потом исчезает. Определены границы исчезновения области неустойчивости. При дальнейшем уменьшении длины волны неустойчивость возникает вновь. Она приобретает черты «коллапса», когда область неустойчивости становится эллиптической. Вид неустойчивости волн с большими волновыми числами имеет «самофокусировочный» характер в отличие от модуляционного характера неустойчивости волн с малыми волновыми числами. Нелинейная дисперсия в гравитационно-капиллярных волнах, как и в гравитационных волнах, ведет к подавлению неустойчивости при больших расстройках. В области существования неустойчивости типа «коллапса» нелинейная дисперсия ведет к сужению области неустойчивости и уменьшению инкремента в них. Это дает возможность описывать на основе предлагаемых уравнений распространения гравитационно капиллярных волн на больших временах. Ключевые слова: гравитационные волны, капиллярность, поверхность жидкости, нелинейность, дисперсия, неустойчивость, модуляция

Чернышов Д.О., Догель В.А., Дремин И.М., Киселев А.М., Копьев А.В. «Производство позитронов в центре Галактики субрелятивистскими протонами и ядрами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 627-633 (2024)

Предложены альтернативные процессы генерации позитронов, производящих аннигиляционную линию 511 кэВ в балдже Галактики, космическими лучами. Поскольку релятивистские космические лучи, помимо позитронов, производят и вторичные гамма-кванты, поток которых ограничен экспериментально, мы рассматриваем субрелятивистские частицы. Частицы с энергиями ниже порога производства заряженных пионов могут рождать позитроны в двух процессах: непосредственным производством электрон-позитронных пар при электромагнитном взаимодействии (ультрапериферические столкновения) и путем создания нестабильных изотопов за счет реакции скалывания или протонного захвата. Данные процессы характеризуются сечениями, которые малы на нерелятивистских энергиях и быстро возрастают с увеличением скорости частиц. Оптимальные скорости протонов лежат в диапазоне примерно 0.1–0.3 скорости света. При таких скоростях сечение рождения позитронов достаточно велико, но производство гамма-квантов все еще мало. Следовательно, для производства позитронов требуются специальные источники космических лучей, в которых рождается большое количество субрелятивистских частиц в указанном диапазоне скоростей. В качестве таких источников мы рассматриваем быстрые оптические транзиенты и приливные разрушения звезд центральной черной дырой. Характерные скорости ветров в данных объектах составляют десятые доли скорости света. Если эффективность ускорения заряженных частиц до релятивистских энергий невелика, то данные ветра способны производить требуемое количество позитронов. Также мы показываем, что энергии, выделяемой в процессах приливных разрушений звезд, достаточно для производства требуемого числа позитронов.

Копьев В.Ф. «Организация и развитие аэроакустических исследований в Московском комплексе ЦАГИ» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 5-13 (2024)

Одно из главных направлений деятельности коллектива аэроакустиков ЦАГИ, наряду с разработкой методов и средств снижения шума летательного аппарата (ЛА), состоит в построении адекватных математических, численных и физических моделей отдельных явлений, составляющих проблему шума летательных аппаратов в целом, во многом связанную с решением фундаментальной проблемы генерации шума турбулентными течениями. Несмотря на то, что эта задача была поставлена несколько десятилетий назад, и имеются значительные успехи, она до сих пор не решена до конца. Трудности связаны не только с нерешенностью проблемы самой турбулентности, но и с тем фактом, что лишь только малая часть энергии турбулентных пульсаций уходит в звуковое излучение. Обеспечение акустического комфорта в пассажирском салоне и кабине экипажа также немыслимо без ясного понимания природы источников шума. По мере снижения шума и вибраций силовой установки увеличивается удельный вклад в шум в салоне пристеночных пульсаций давления. Особенно существенным это вклад становится на крейсерском режиме полета. На пути решения этих проблем за последнее время получены важные результаты, которые основаны как на глубоком теоретическом анализе случайных полей турбулентных пульсаций, так и на современных методах измерений акустических характеристик течений. В докладе рассказано о зарождении этого научного направления в ЦАГИ и его развитии в последние годы. Особое внимание уделено развитию экспериментальной базы отделения, являющейся наряду с численным моделированием основой разработки новых технологий снижения шума.

Петров А.Г., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А. «Численное моделирование аэроакустических характеристик дозвуковой горячей струи» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 313-320 (2024)

С целью предварительной оценки особенностей характеристик горячих струй в рамках настоящей работы было проведено численное моделирование дозвуковой горячей струи. Расчет проведен методом моделирования крупных вихрей (LES) на базе схемы КАБАРЕ. Анализ спектров шума в дальнем поле показал их специфическое отличие от спектров холодной струи с аналогичной скоростью истечения, что указывает на проявление новых (по отношению к холодным струям) механизмов генерации шума при нагреве потока.

Копьев В.Ф., Чернышев С.А., Барбасов А.Б. «О конкуренции акустической неустойчивости и Майлсовского демпфирования в динамике вихревых течений» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 110 (2024). 214 с.

Корнеев В.С., Корнеев С.А., Шалай В.В. «Точное решение задачи Мичелла применительно к трубопроводам» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 12, с. 11-20 (2024)

Для повышения точности и достоверности прочностных расчетов наиболее нагруженных участков трубопровода, проводимых с использованием теории упругих стержней, применяют методы математической теории упругости, соответствующие краевые задачи которой решают численно или аналитически. Известными примерами аналитического решения служит решение задачи Ламе для трубы, находящейся под внутренним и наружным давлением, и решение задачи Сен-Венана об изгибе призматического стержня кольцевого поперечного сечения, заделанного на одном конце и нагруженного поперечной силой на другом. Естественным продолжением задачи Сен-Венана является задача Мичелла, в которой рассматривают напряженное состояние в призматическом стержне, равномерно нагруженного по боковой поверхности. В научно-технической литературе задача Мичелла решена для общего случая призматического стержня произвольного поперечного сечения. Поэтому практическое применение имеющихся расчетных формул для кольцевого поперечного сечения трубопровода является затруднительным. В связи с этим рассмотрена и решена задача Мичелла в постановке, достаточной для нужд трубопроводного транспорта, когда на наружную и внутреннюю боковые поверхности воздействуют равномерно распределенные касательные напряжения, возникающие при осевом смещении и прокручивании трубопровода в грунте, а также при транспортировании высоковязких продуктов. Точное решение задачи Мичелла получено в напряжениях. Предварительно найдено приближенное решение задачи методами сопротивления материалов. Показано, что теория упругих стержней дает достоверные результаты для напряжений, а также достаточно точные результаты для перемещений, несмотря на депланацию поперечных сечений. Полученные результаты также могут быть полезны при разработке логически непротиворечивых математических моделей упругих стержней, работы над которыми ведутся по настоящее время.

Корнеев В.С., Корнеев С.А., Шалай В.В. «Точное решение задачи Мичелла применительно к трубопроводам» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 12, с. 11-20 (2024)

Для повышения точности и достоверности прочностных расчетов наиболее нагруженных участков трубопровода, проводимых с использованием теории упругих стержней, применяют методы математической теории упругости, соответствующие краевые задачи которой решают численно или аналитически. Известными примерами аналитического решения служит решение задачи Ламе для трубы, находящейся под внутренним и наружным давлением, и решение задачи Сен-Венана об изгибе призматического стержня кольцевого поперечного сечения, заделанного на одном конце и нагруженного поперечной силой на другом. Естественным продолжением задачи Сен-Венана является задача Мичелла, в которой рассматривают напряженное состояние в призматическом стержне, равномерно нагруженного по боковой поверхности. В научно-технической литературе задача Мичелла решена для общего случая призматического стержня произвольного поперечного сечения. Поэтому практическое применение имеющихся расчетных формул для кольцевого поперечного сечения трубопровода является затруднительным. В связи с этим рассмотрена и решена задача Мичелла в постановке, достаточной для нужд трубопроводного транспорта, когда на наружную и внутреннюю боковые поверхности воздействуют равномерно распределенные касательные напряжения, возникающие при осевом смещении и прокручивании трубопровода в грунте, а также при транспортировании высоковязких продуктов. Точное решение задачи Мичелла получено в напряжениях. Предварительно найдено приближенное решение задачи методами сопротивления материалов. Показано, что теория упругих стержней дает достоверные результаты для напряжений, а также достаточно точные результаты для перемещений, несмотря на депланацию поперечных сечений. Полученные результаты также могут быть полезны при разработке логически непротиворечивых математических моделей упругих стержней, работы над которыми ведутся по настоящее время.

Корнилов В.С., Морозов А.П. «Использование робастных методов обработки сигналов в ультразвуковой дефектоскопии» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 139-144 (2015). 254 с.

Целью данной статьи является обоснование целесообразности использования робастной обработки сигналов в ультразвуковой дефектоскопии. В реальных условиях функционирования ультразвукового дефектоскопа априорная информация о плотности распределения помехи или сигнала известна лишь частично. В связи с этим большой интерес представляет разработка и использование в УЗ дефектоскопии функционально устойчивых методов обнаружения сигналов, обладающих свойством сохранять в некоторых пределах свои характеристики при небольших изменениях плотности распределения вероятности помехи. Надёжная и устойчивая работа систем обнаружения при априорной неизвестности и изменяющихся внешних условиях функционирования реализуется робастными методами, имеющими простую техническую реализацию. В результате робастные обнаружители более предпочтительны при разработке приборов неразрушающего контроля и УЗ дефектоскопов. Ключевые слова: робастный; ультразвуковой; дефектоскопия; сигнал; помеха; неразрушающий контроль.

Володарский А.Б., Мороков Е.С., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И. «Влияние растягивающих деформаций на распространение продольных упругих волн в объеме аморфного полимера» Письма в ЖЭТФ, 121, № 6, с. 491-495 (2025)

Исследуются особенности распространения упругих волн в образцах аморфного полимера – полиакрилонитрил-бутадиен-стирола при разных деформациях растяжения. Измерения проводятся как после снятия нагрузки, так и при непосредственном нагружении, что позволяет в том числе оценивать акустоупругий эффект в линейной упругой области деформаций. В окрестности перехода аморфного полимера в пластическую область деформаций обнаружен эффект зарождения локальных областей микрометрового размера с уменьшенными упругими характеристиками. На основе экспериментальных данных и кластерной модели строения аморфных полимеров, предложен механизм перестройки надмолекулярной структуры при одноосном растяжении.

Корольков С.Д., Измоденов В.В. «Стабилизация астропаузы периодическими колебаниями звездного ветра» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 111 (2024). 214 с.

Доберштейн С.А., Косарев Б.А. «Нелинейность ПЧ фильтров на поперечно-связанных ПАВ-резонаторах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 55-61 (2022)

Исследованы интермодуляционные искажения сверхузкополосных фильтров на поперечно-связанных ПАВ-резонаторах, изготовленных жидкохимическим травлением металлизации. Показано, что причиной интермодуляционных искажений таких ПАВ-фильтров являются межэлектродные загрязнения. Предложено для удаления этих загрязнений использовать очистку в потоке деионизованной воды. После очистки линейность ПАВ-фильтра на центральную частоту 80 МГц улучшилась: уровень интермодуляционных искажений 3-го порядка увеличился с 64 до 78 дБмкВ.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Грачев В.И., Логачев В.В., Косенко И.М. «Голографический метод обработки гидроакустических сигналов высокочастотного источника в мелком море» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 4, с. 545-554 (2024)

The paper presents a method for holographic processing of high-frequency hydroacoustic signals using a vector-scalar receiver in shallow waters. The results of theoretical analysis and numerical modeling are presented. Interferograms and holograms for various components of oscillatory velocity and sound pressure are analyzed. It is shown that noise signals holographic processing using a vector-scalar receiver allows detecting a source and estimating a bearing. The results of the method verification in a numerical experiment are presented.

Кузькин В.М., Переселков С.А., Грачев В.И., Косенко И.М., Ладыкин Н.В., Переселков А.С. «Локализация движущегося шумового источника в мелководной акватории с нерегулярной батиметрией» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 8, с. 1081-1088 (2024)

Приведены результаты численного эксперимента по восстановлению параметров движущегося подводного шумового источника в мелководной акватории с нерегулярной батиметрией в форме берегового клина. Решение задачи локализации источника выполнено на основе голографической обработки шумовых сигналов. Рассмотрен случай горизонтальной рефракции мод звукового поля. В качестве приемной системы использован одиночный векторно-скалярный приемник.

Афанасьев Л.В., Яцких А.А., Косинов А.Д. «Экспериментальное исследование взаимосвязи пульсаций набегающего потока и возмущений сверхзвукового пограничного слоя при числах Маха 2 и 2,5» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 17-18 (2024). 214 с.

Костеев Д.А., Бритенков А.К., Земнюков Н.Е., Львов А.В., Салин М.Б. «Применение приборов для ретрансляции сигналов при гидроакустических измерениях» Научное приборостроение, 34, № 3, с. 54-63 (2024)

Использование ретрансляторов при проведении гидроакустических экспериментов позволяет повысить точность измерения таких параметров, как скорость движения объекта, его сила рассеяния, потери на распространение. В работе рассмотрено применение ретранслятора со смещением частоты при излучении гидроакустических сигналов в непрерывном режиме. Опробована методика определения скорости движущегося объекта при помощи ретранслятора на основе компактного низкочастотного гидроакустического преобразователя продольно-изгибного типа со сложной формой излучающей оболочки. Показано, что предложенная методика обеспечивает модуляцию сигнала подсветки в реальном времени, а также имитацию сигналов, отражаемых крупными движущимися объектами. Результаты проведенного эксперимента соответствуют предварительным расчетам и подтверждают в рамках предложенной методики возможность использования сигналов большой длительности (в том числе и непрерывных) для акустической диагностики аномалий в морской среде.

Матвиенко Ю.В., Кузькин В.М., Костенко В.В., Переселков С.А., Хворостов Ю.А., Грачев В.И., Ладыкин Н.В. «Гибридный автономный необитаемый подводный аппарат освещения подводной обстановки мелководных акваторий» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 1, с. 125-132 (2025)

Изложена конфигурация гибридного автономного необитаемого подводного аппарата, способного скрытно обеспечивать оперативный контроль подводной обстановки в удаленном районе мелководной акватории в течение заданного времени. Аппарат оборудован системами изменения плавучести и остойчивости, позволяющими, наряду с режимом движения работающих движителей, реализовать режим подводного глайдера. На борту аппарата размещены приемная векторно-скалярная антенна для приема и обработки информации в режиме реального времени, системы навигации и связи для передачи данных на пункт управления.

Молчанов В.Я., Юшков К.Б., Кострюков П.В., Науменко Н.Ф., Даринский А.Н. «Акустооптические дисперсионные устройства импульсной лазерной оптики высокой мощности» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 104-109 (2022)

Рассматриваются новые и перспективные конфигурации и области применения акустооптических приборов в импульсной лазерной технике: пространственных модуляторов и дисперсионных линий задержки для фемтосекундных лазерных импульсов и модуляторов добротности для наносекундных лазеров. Проведен обзор и анализ перспектив применения новых акустооптических кристаллов и конструкций акустооптических приборов.

Костылева Е.И., Манцевич С.Н. «Определение температурных зависимостей упругих модулей парателлурита акустооптическим методом» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 28-32 (2021)

Условие фазового синхронизма акустооптической дифракции определяется параметрами взаимодействующих волновых пучков и среды взаимодействия. При этом свойства среды взаимодействия, в первую очередь скорость акустической волны, зависят от ее температуры. Изменение скорости ультразвуковой волны определяется температурными зависимостями величин упругих модулей среды, однако даже для такого широко используемого акустооптического (АО) материала, как парателлурит, величины температурных коэффициентов упругих модулей, приведенные в различных литературных источниках, существенно различаются, а наблюдаемые величины сдвига условия АО синхронизма не совпадают с рассчитанными по литературным данным. С целью устранения наблюдаемого расхождения в работе проведен анализ температурных зависимостей упругих модулей c₁₁, c₁₂ и c₄₄ кристалла парателлурита АО методом.

Костылева Е.И., Манцевич С.Н. «Исследование продольного распределения амплитуды акустического пучка в квазиколлинеарных акустооптических ячейках» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 74-78 (2022)

Акустооптическим (АО) методом изучено затухание ультразвуковых волн в квазиколлинеарных АО-ячейках. Исследование проведено с целью последующей компенсации влияния поглощения акустической мощности материалом АО-ячейки на эффективность работы акустооптических дисперсионных линий задержки (АОДЛЗ), применяющихся для управления спектром лазерных импульсов.

Костылева Е.И., Манцевич С.Н. «Квазиколлинеарная геометрия акустооптического взаимодействия в кристаллах галогенидов ртути» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 29 мая – 02 июня 2023 года. Сборник статей XXVI Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 52-56 (2023)

Проведено теоретическое исследование параметров квазиколлинеарного акустооптического (АО) взаимодействия, использующего отражение акустической волны от грани АО-ячейки, в кристаллах галогенидов ртути: хлорида, бромида и йодида ртути. Найдены зависимости скорости распространения ультразвука, угла сноса, разрешения, частоты АО-синхронизма и величины сжатия оптических импульсов от ориентации волнового вектора отраженной акустической волны. Проведено сопоставление полученных результатов с соответствующими зависимостями для кристалла парателлурита.

Костылева Е.И., Манцевич С.Н. «Структура акустического поля в квазиколлинеарных акустооптических ячейках на основе кристалла диоксида теллура» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 80-84 (2024)

Экспериментально изучено влияние акустической анизотропии кристалла диоксида теллура на структуру акустического поля в акустооптических (АО) квазиколлинеарных ячейках. Полученные результаты могут быть использованы для увеличения эффективности акустооптических дисперсионных линий задержки, применяемых для управления фемтосекундными лазерными импульсами

Хоркин В.С., Костылева Е.И., Вельмужов А.П., Тюрина Е.А., Суханов М.В., Ширяев В.С. «Акустические и акустооптические свойства теллуридного стекла Ga10Ge Te» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 141-144 (2024)

Экспериментально исследованы акустические и акустооптические свойства теллуридного стекла Ga10Ge15Te75. Представлены результаты измерений скоростей продольной и сдвиговой акустических волн в стекле, определены величины акустооптического качества в случае дифракции на этих волнах. Измерения проводились для длины волны оптического излучения λ=3,39 мкм. На основе полученных результатов произведено сравнение акустических и акустооптических свойств стекла Ga10Ge15Te75 с другими теллуридными стеклами

Мурасов К.В., Завьялов С.А., Косых А.В. «Особенности разработки и экспериментальных исследований сверхширокополосных СВЧ микроэлектронных систем в технологическом базисе БИКМОП кремний–германий 130 Нм» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 44-49 (2019)

Рассматриваются вопросы проектирования сверхширокополосных систем СВЧ микроэлектроники диапазона частот 0,8–20 ГГц. Рассмотрены особенности схемотехники для обеспечения коррекции АЧХ в верхней части диапазона рабочих частот. Рассматриваются особенности проектирования контактных площадок для минимизации паразитных емкостей и улучшения КСВ. Описываются результаты разработки и исследования специализированных высокочастотных подключающих устройств для проведения испытаний СВЧ микросхем. Рассматриваются вопросы микромонтажа СВЧ систем микроэлектроники и комплексное влияние разварочных проводников и контактных площадок на частотные свойства систем СВЧ микроэлектроники

Тарасов С.П., Воронин В.А., Пивнев П.П., Котляров В.В. «Экспериментальные исследования нелинейного взаимодействия акустических волн в мелком море» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 222-230 (2015). 254 с.

Целью данной работы являются экспериментальные исследования нелинейного взаимодействия акустических волн в мелком море. В статье представлены экспериментальные данные профиля дна на трассе распространения акустических сигналов, профиля скорости звука, вертикального распределения уровня сигнала. В заключении приводится анализ полученных результатов исследований.

Котов А.Н. «Исследование сейсмоакустических полей, генерируемых ветроэнергетическими установками на территории Камчатского полуострова» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 218-221 (2024)

В настоящий момент наблюдается активное развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ) по всему миру, таких как гидро- и биоэнергетика, ветровая и геотермальная энергетика. Одним из наиболее стремительно развивающихся в настоящее время и экологически безопасных направлений является ветровая энергетика – производство электроэнергии за счет кинетической энергии ветра. Однако и этот способ добычи электроэнергии не лишен определенных недостатков – ветроэнергетические установки и станции (ВЭУ И ВЭС) способны генерировать значительный сейсмический и акустический шумы инфразвукового диапазона, являющиеся, как известно, существенными негативными геоэкологическими факторами в отношении жизнедеятельности населения. В связи с этим на территории южной части полуострова Камчатка были проведены измерения сейсмоакустических шумов с целью установления значений частот собственных шумов ВЭУ и оценки их вклада в общее сейсмоакустическое поле.

Кириченко И.А., Котов В.Ю., Лонкин П.В., Слуцкий Д.С. «Влияние конструктивных характеристик на направленность секторных параметрических антенн» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 121-131 (2015). 254 с.

Представлены результаты теоретических исследований задачи оценки влияния конструктивных характеристик на этапе проектирования на направленность акустических антенн. Проведена оценка влияния отклонения геометрических размеров и пространственных характеристик конструктивных элементов на характеристику направленности параметрической излучающей антенны секторного обзора. Приведены результаты расчета отклонений характеристики направленности отдельного модуля акустической системы от заданного значения угла раскрыва основания антенны, а также отклонений характеристики направленности модуля акустической системы от отклонения излучающей поверхности от вертикали. Расчеты показали, что отклонения от рассчитанных оптимальных углов раскрыва основания антенны и отклонение поверхности антенны от вертикали приводят к неравномерности основного лепестка характеристики направленности более чем 3 дБ.

Котюков А.В., Никонов А.Г., Заславский А.В. «Эффективность конструктивной и схемотехнической оптимизации конструкции термостатированных кварцевых генераторов для реализации наивысшей стабильности частоты» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 105-112 (2019)

Показаны пути улучшения характеристик кварцевого генератора: нестабильность частоты при изменении температуры окружающей среды, кратковременная нестабильность частоты и относительная спектральная плотность мощности фазовых шумов. В результате проведенной работы были получены генераторы с одинарным термостатом с нестабильностью частоты при изменении температуры окружающей среды на уровне 10^–10, кратковременной стабильностью частоты на 1 секунде менее 2Е-13 и относительной спектральной плотностью мощности фазовых шумов на отстройке 1 Гц –120 дБн/Гц¹.

Петров П.Н., Кравец Е.В. «Определение коэффициентов взаимовлияния между элементами переизлучающей решетки акустоэлектронных устройств» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 120-125 (2022)

Рассматривается влияние параметров малоапертурных преобразователей на пространственную импульсную характеристику акустоэлектронного устройства обработки сигналов антенных решеток. Приводятся результаты математического моделирования и экспериментальные результаты. Ключевые слова: акустоэлектронные устройства, антенные решетки, малоапертурные встречно-штыревые преобразователи

Кравчук Д.А. «Моделирование эритроцитов для оптоакустической диагностики» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 222-225 (2024)

Рассмотрен метод экспресс-анализа крови человека с использованием оптоакустического эффекта. Целью исследования являлась разработка математических моделей эритроцитов для определения гематокрита оптоакустическим методом. Полученные двумерные и трехмерные модели тканей используются для расчета акустического сигнала формируемого в результате оптоакустического эффекта для определения количества эритроцитов и их формы.

Кравчук Д.А., Данников А.В., Онищенко К.С., Пивнев П.П. «Электронный экскурсовод для научно-технических музеев» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 190-197 (2015). 254 с.

Целью данной работы является разработка параметрической антенны для практического использования в музеях, картинных галереях и т.д., для воспроизведения звуковой информации перед отдельными экспонатами на ограниченной площади. Суть изобретения – использование двух лучей ультразвуковых волн постоянной амплитуды, направленных таким образом, чтобы область пересечения этих лучей образовалась в том месте, где необходимо воспроизвести звуковую информацию, причем один из лучей фазомодулированным звуковым сигналом с помощью фазосдвигающих цепей.

Кравчук Д.А., Чернов Н.Н., Переселков С.А., Михралиева А.И. «Экспериментальные исследования акустического поля поперечных волн в модели биологической ткани» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 3, с. 381-386 (2024)

Разработаны принципы проведения ультразвуковой диагностики при помощи технологии эластографии и представлена схема экспериментальной установки. Биологическая ткань смоделирована материалом силикон. Проведены исследования по определению продольной и поперечной составляющей скорости звука. Дальнейшие исследования позволят создать базу данных различных образцов патологических и здоровых тканей.

Бетелин В.Б., Дьякова Ю.А., Ильгисонис В.И., Кведер В.В., Ковальчук М.В., Красников Г.Я., Матвеев В.А., Нарайкин О.С., Панченко В.Я., Пармон В.Н., Рудской А.И., Садовничий В.А. «Памяти Евгения Павловича Велихова» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 219-220 (2025)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2025.01.039856

Красюков Е.А., Петросьянц В.В., Демьянов Т.Г «Разработка и исследование гидроакустических антенн с электрогидравлическим ударом» Научное приборостроение, 34, № 3, с. 98-105 (2024)

Разработана экспериментальная установка генератора мощных гидроакустических сигналов на основе эффекта электрогидродинамического удара. Экспериментальная установка рассчитана на создание разрядов в жидкости с импульсной мощностью более 10 МВт и частотой следования разрядных импульсов до 30 Гц. Предложены две конструкции гидроакустических антенн с ударным возбуждением в форме двух параллельных пластин и цилиндра. Проведено моделирование процессов распространения ударных волн в этих антеннах. Обоснован выбор цилиндрической конструкции гидроакустической антенны с ударным возбуждением. На основе экспериментальных данных построена диаграмма направленности цилиндрической антенны и предложена ее математическая модель. Найдена зависимость мощности излучения антенны с ударным возбуждением от расстояния. Разработана методика расчета таких антенн. Показана возможность использования гидроакустических антенн с электрогидравлическим ударом в системах дальней подводной связи.

Кривоносова О.Э., Жиленко Д.Ю. «Предвестники неустойчивости и новый метод определения предела устойчивости в присутствии шума» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 118-122 (2024). 214 с.

Попов А.В., Волошина В.Ю., Евдокимов Е.М., Кривошеин Д.С. «Модель оценки степени опасности дефектов при акустико-эмиссионной диагностике трубопроводов гидравлических систем воздушных судов» Контроль. Диагностика, 28, № 2, с. 14-21 (2025)

Разработана модель оценки степени опасности дефектов, основанная на выявлении момента образования макротрещин (предразрушающего состояния) в материале стальных трубопроводов гидравлических систем воздушных судов при их нагружении, где в качестве критерия образования макротрещины используется факт отклонения параметров регистрируемых амплитудных распределений акустической эмиссии от пуассоновского вида. Приведены результаты экспериментальных исследований контролируемых стальных трубопроводов марки 12Х18Н10Т под давлением рабочей жидкости на гидравлическом стенде. Ключевые слова: воздушное судно, гидравлическая система, трубопровод, макротрещина, разрушение.

Белый В.Н., Кулак Г.В., Крох Г.В., Ропот П.И., Шакин О.В. «Двукратная брэгговская дифракция бесселевых световых пучков высших порядков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 17-21 (2019)

Теоретически и экспериментально исследована неколлинеарная двукратная брэгговская дифракция бесселевых световых пучков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах. Установлено, что при распространении бесселевого светового пучка вдоль оптической оси кристалла, дифрагированные световые пучки ±1-го порядка располагаются симметрично относительно падающего и имеют примерно одинаковую интенсивность.

Кулак Г.В., Белый В.Н., Ропот П.И., Крох Г.В., Шакин О.В. «Акустооптическая фильтрация бесселевых световых пучков инфракрасного диапазона в одноосных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 37-41 (2020)

Исследованы особенности неколлинеарной акустооптической фильтрации квазибездифракционных бесселевых световых пучков инфракрасного диапазона спектра в одноосных кристаллах. Найдено выражение для эффективности дифракции в зависимости от параметров взаимодействующих бесселевых пучков о- и е-типа, а также от значений интегралов перекрытия. С использованием метода интегралов перекрытия показано, что независимо от значения моды бесселевого светового пучка в условиях поперечного фазового синхронизма дифрагированных бесселевых пучков о- и е-типа в диапазоне оптического спектра 8,4–13,6 мкм нм в кристаллах теллура достижима полоса пропускания фильтра∼20 нм; для кристаллов ортоселеноарсенита в диапазоне спектра 9–14 мкм достижима полоса пропускания ∼48 нм.

Крылова А.С., Глазков А.О., Надарейшвили Г.Г., Юдин С.И. «Расчетное исследование настройки совместно работающих резонаторов Гельмгольца» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 226-236 (2024)

Приведены результаты расчетного анализа применения резонаторов Гельмгольца в практическом использовании в системах автомобиля с учетом соответствующей специфики. Приводится анализ совместной работы нескольких резонаторов Гельмгольца с выводами по возможности их частотной акустической настройки. Приводятся примеры результатов расчетов в применении к конкретным задачам. Расчетные исследования проводились с применением численного метода конечных элементов с дальнейшим представлением результатов в виде графических зависимостей

Глазков А.О., Крылова А.С., Попов В.С., Гонтюрев А.В., Ширнин С.А. «Дорожные испытания системы выпуска с резонаторами Гельмгольца на различных режимах работы автомобиля» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 118-124 (2024)

Проанализировано влияние акустической эффективности резонатора Гельмгольца на различных режимах работы двигателя. Помимо этого, более подробно рассматривается изменение температур в частях резонатора на разных режимах работы двигателя. Актуальностью данной работы является возможность прогнозирования изменения спектра эффективности путем расчетного анализа. В работе продемонстрированы результаты натурных испытаний по измерению температур отработавших газов в системе выпуска и замеры шума на срезе выпускной трубы. Исследования акустической эффективности резонаторов Гельмгольца проводились с помощью расчетного анализа в основе которого используется метод конечных элементов.

Крымская Н.А., Морозов А.П. «Структурный синтез устройства для оценки мгновенной частоты электроэнцефалографических сигналов» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 145-152 (2015). 254 с.

Целью данной работы является структурный синтез устройства оценки мгновенной частоты ЭЭГ-сигналов. Технической задачей биомедицинской инженерии является разработка алгоритма и устройства, его реализующего, позволяющего уменьшить систематическую погрешность измерения мгновенной частоты ЭЭГ-сигнала и тем самым повысить клиническую полезность нового информативного параметра электрической активности головного мозга. Ключевые слова: электроэнцефалография, мгновенная частота, систематическая погрешность

Могильнер Л.Ю., Крысько Н.В. «3D-рассеяние упругих волн на острие трещины в сварном шве» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 3, с. 42-55 (2024)

Для расчета рассеяния ультразвуковых волн, падающих под острым углом на ребро трещины в сварных швах, металлах и пластмассах, обобщено ранее полученное решение трехмерной задачи рассеяния объемных упругих волн на полуплоскости со свободными от напряжений поверхностями. Предложено представление векторного потенциала смещения в поперечной волне, которое позволило свести 3Б-задачу к трем независимым уравнениям Винера–Хопфа. Каждое из этих уравнений решено по аналогии с известными решениями для 2Б-задачи о рассеянии волн, падающих на полуплоскость перпендикулярно ее ребру. Потенциалы и смещения в рассеянных волнах записаны в квадратурах. Верификация результатов расчета проведена путем сравнения с экспериментальными данными, полученными при рассеянии продольной волны на ребре полуплоскости в условиях, аналогичных имеющим место при ультразвуковой дефектоскопии сварных швов. Полученные результаты актуальны для совершенствования выявления и измерения координат трещин различной ориентации методами ультразвуковой дефектоскопии.

Рогожников Е.В., Дмитриев Э.М., Кондрашов Д.А., Крюков Я.В., Коновальчиков А.В., Мухамадиев С.М. «Применение физического уровня 5G NR в космических коммуникациях, оценка эффективности» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 1, с. 143-156 (2024)

Канал распространения существенно модифицируется в случае технологии радиодоступа нового радио 5-го поколения (5G NR) в системах космической связи. В частности, возникают большие задержки по отношению к наземному каналу распространения, а затухание сигнала увеличивается, что приводит к снижению отношения сигнал/шум (SNR). Доплеровский сдвиг несущей частоты также существенно увеличивается из-за высокой скорости космического корабля (КА) относительно пользовательского оборудования (АП). Цель работы – исследование возможностей декодирования физических каналов и сигналов системы 5G NR в случае ее применения в системах спутниковой связи (СКС), а также расчет производительности такой системы для оценки применимости. 5G NR в СКС. Способность правильно декодировать сигналы и каналы в зависимости от SNR оценивается с помощью математического моделирования сигнала 5G NR и формирования канала совместно с моделью Quasi Deterministic Radio Channel Generator (QuaDRiGa). В рамках исследования сделаны выводы о применимости технологии радиодоступа 5G NR в среде космической связи.

Бычков А.В., Бычкова И.Ю., Ксенофонтов С.И., Славутский Л.А Корреляционная обработка импульсных сигналов в задачах ультразвукового контроля (2024). 226 с.

В монографии рассматриваются три класса задач, которые решаются методами ультразвукового импульсного зондирования. Описываются авторские методики обработки импульсных ультразвуковых сигналов для измерения скорости газовых потоков в условиях турбулентности, измерения уровня сыпучих и жидких сред в условиях волнения поверхности и контроля состояния колеблющихся поверхностей в задачах вибрационной диагностикию. Ключевые слова: ультразвук, обработка сигналов, контрольно-измерительная аппаратура, расходометрия, виброконтроль

Кувыкин Ю.А., Супрунюк В.В., Кувыкина О.А. «Результаты исследований отечественных электростатических возбудителей для использования в рабочих эталонах звукового давления взамен зарубежных» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 237-246 (2024)

Приведены результаты исследований отечественных электростатических возбудителей, используемых для определения частотных характеристик измерительных конденсаторных микрофонов. Предложен не описанный ранее в нормативной документации методический подход к определению точностных характеристик электростатических возбудителей. Cформулированы рекомендации по конструктивной доработке электростатических возбудителей. Показано, что доработанные производителем отечественные электростатические возбудители могут заменить зарубежные в составе рабочих эталонов звукового давления в воздушной среде.

Кувыкин Ю.А., Супрунюк В.В., Кувыкина О.А. «Результаты исследований отечественных электростатических возбудителей для использования в рабочих эталонах звукового давления взамен зарубежных» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 237-246 (2024)

Приведены результаты исследований отечественных электростатических возбудителей, используемых для определения частотных характеристик измерительных конденсаторных микрофонов. Предложен не описанный ранее в нормативной документации методический подход к определению точностных характеристик электростатических возбудителей. Cформулированы рекомендации по конструктивной доработке электростатических возбудителей. Показано, что доработанные производителем отечественные электростатические возбудители могут заменить зарубежные в составе рабочих эталонов звукового давления в воздушной среде.

Кудряшова О.Б., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Терентьев С.А. «Математическая модель процесса многостадийного дробления капель в ультразвуковом поле» Инженерно-физический журнал, 98, № 2, с. 525-534 (2025)

Рассматривается задача создания мелкодисперсных аэрозолей новым способом, заключающимся в разрушении капель жидкости в серии пучностей мощного ультразвукового поля, что позволяет получить облако аэрозоля с размером капель менее 50 мкм с высокой производительностью при относительно низких энергетических затратах. Предложена математическая модель многостадийного распыления капель в акустическом поле, построенная на основе энергетического подхода с использованием гидродинамических критериев, основными из которых являются число Вебера и акустическое число Бонда. Определены критические условия разрушения капель и их предельный размер. Описаны возможные механизмы распада капель при их последовательном прохождении через пучности ультразвукового поля в зависимости от начального размера капель, скорости их движения, поверхностного натяжения жидкости в каплях и звукового давления. На основе результатов измерений дисперсных параметров аэрозоля, полученного в процессе многостадийного распыления жидкости в акустическом поле, определены свободные параметры математической модели процесса.

Хоркин В.С., Манцевич С.Н., Кузнецов М.С., Зараменских К.С., Субботин К.А. «Акустические свойства кубического кристалла KRS-5» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 29 мая – 02 июня 2023 года. Сборник статей XXVI Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 95-100 (2023)

Исследованы акустические свойства кубического кристалла KRS-5, который может быть использован для создания акустооптических приборов, работающих в видимом, ближнем, среднем и длинноволновом инфракрасных диапазонах. В работе представлены как результаты расчетов акустических характеристик кристалла KRS-5, так и данные их измерений. Изучено затухание продольных и сдвиговых акустических волн, распространяющихся вдоль оси симметрии материала. Измерения проводились акустооптическим методом на частоте ультразвука f=100 МГц, при этом величины затухания оказались равными α L=0,9±0,1 см^–1 и α S=2,9±0,1 см^–1.

Гуляев Ю.В., Зелёный Л.М., Кведер В.В., Кузнецов Н.А., Лагарьков А.Н., Орлов О.И., Панченко В.Я., Руденко О.В., Сауров А.Н., Сигов А.С., Устинов В.В. «Сергей Аполлонович Никитов (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 195, № 4, с. 451-452 (2025)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2025.03.039894

Воронова Н.В., Анисимкин В.И., Кузнецова И.Е., Смирнов А.В., Горнев Е.С. «Акустический датчик оледенения на эллиптических, сдвиговых и продольных волнах пьезоэлектрической пластины» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 46-51 (2024)

На примере структур, состоящих из входного и выходного встречно-штыревых преобразователей (период λ=300 мкм), нанесенных на пьезопластины YZ-LiNbO₃ и ST,X-кварца (толщина h=500 мкм) экспериментально показано, что с помощью волн Лэмба, имеющих разную поляризацию и слабые радиационные потери (≤0,5 дБ/мм), можно исследовать фазовые переходы жидкость-лед и лед-жидкость в реальном масштабе времени. Тестируемая жидкость наносится в зазор между преобразователями и при изменении агрегатного состояния вещества приводит к дополнительному акустическому поглощению. Величина поглощения слабо зависит от температуры, сильно – от сорта жидкости (льда) и поэтому идеальна для исследования фазовых переходов. Температуры переходов и величины дополнительных потерь измерены для тяжелой воды, дистиллированной воды и водного раствора NaCl. Плавление льда и затвердевание жидкости всегда сопровождаются одинаковыми уменьшениями/увеличениями акустических потерь, а сами переходы могут возникать как при одинаковых (тяжелая вода), так и разных (дистиллированная вода, водный раствор NaCl) температурах.

Анисимкин В.И., Воронова Н.В., Кузнецова И.Е., Смирнов А.В. «Ультразвуковой датчик агрегатного состояния вещества» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 4-8 (2024)

С учетом фундаментальных свойств объемных акустических волн разработан датчик жидкого, твердого и газообразного состояния вещества. Для этих целей в качестве акустических параметров, контролирующих агрегатное состояние, использованы амплитуда волн и время их пробега от излучателя к приемнику сквозь тестируемую среду. Показано, что оба параметра слабо зависят от температуры, сильно – от сорта жидкости (льда) и поэтому идеально подходят для исследования фазовых переходов жидкость–лед и жидкость–газ в реальном масштабе времени. С помощью разработанной методики и лабораторных прототипов прослежена динамика изменения выходного сигнала при смене агрегатного состояния воды, измерены скорости и коэффициенты поглощения объемных волн частотой 1–37 МГц для воды и льда, продемонстрирована возможность одновременного анализа сразу двух фазовых переходов жидкость-лед для разных жидкостей тем же методом

Недоспасов И.А., Пупырёв П.Д., Смирнов А.В., Кузнецова И.Е. «Локализованные акустические волны в одномерных периодически модулированных структурах» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 207-214 (2024)

Предложен и исследован ряд одномерных фононных кристаллов, представляющих собой периодические тонкопленочные структуры различной геометрии, состоящие из наборов столбиков и металлических включений, расположенных на пьезоэлектрическом полупространстве. Исследованы особенности распространения в подобных структурах акустических волн, локализованных около свободной поверхности и неоднородных включений. Обнаружено необычное поведение дисперсионных кривых для исследованных локализованных мод. Особое внимание уделено так называемым запрещенным зонам, т.е. частотным диапазонам, в которых отсутствуют распространяющиеся локализованные моды. Подробно обсуждено влияние механических и электрических граничных условий на спектр исследуемых волн.

Кузнецова Т.Г., Стружкин М.Л., Голубева И.Ю., Родина Е.А., Огородникова Е.А. «Влияние акустического фона на выбор зрительных стимулов детьми раннего дошкольного возраста» Сенсорные системы, 38, № 1, с. 27-37 (2025)

Работа продолжает цикл психофизических экспериментов по изучению особенностей опознания зрительных стимулов разного цвета и разного размера детьми раннего дошкольного возраста. Для измерений использовали игровую методику организации зрительного выбора с помощью сенсорного экрана монитора в условиях тишины и введения акустического фона – записи шума в группе детского сада, включающего разговорную речь детей (“детское многоголосие”). Шум подавали через наушники, его интенсивность составляла 45 дБ (уровень разговорной речи). В исследовании участвовали дети в возрасте 3–4 лет (n=31), посещающие городской детский сад. Все дети обладали нормальным зрением и слухом. Результаты подтвердили ранее полученные данные о том, что дети этого возраста значимо хуже (количество ошибок) осуществляют выбор из геометрических фигур по признаку “цвет”, чем по признаку “размер”. Введение шума “детского многоголосия” не изменяет это соотношение, но значимо увеличивает количество попыток решения и время ответной сенсомоторной реакции (p<0.01), особенно при выборе по признаку “цвет” (p<0.001). Дополнительный анализ поведения позволил выделить подгруппу, условно, “тревожных” детей, чьи показатели зрительного выбора, особенно на фоне акустической помехи, были в 3–4 раза хуже остальных участников тестирования. При сравнении результатов с данными предыдущего исследования обнаружено, что взрослая разговорная речь является более сильной перцептивной помехой по сравнению с шумом “детского многоголосия”. Это может объясняться адаптацией детей к шумовому фону детского сада, но требует продолжения исследования с более детальным анализом характеристик шума, а также психологического профиля детей и уровня их тревожности. Результаты имеют практическое значение для организации процессов обучения, в том числе коррекционной работы в сфере специального образования.

Тунян Н.Т., Кузовков В.Е., Левин С.В., Бычкова Е.В. «Современные подходы к кохлеарной имплантации при аномалиях внутреннего уха: аудиологические аспекты» Сенсорные системы, 38, № 1, с. 333-13 (2025)

Показания к кохлеарной имплантации (КИ) постоянно расширяются, выходя за рамки тяжелой и полной глухоты, включая пациентов с односторонней глухотой, а также в последнее время с врожденными анатомическими аномалиями внутреннего уха. Среди врожденных случаев сенсо-невральной тугоухости аномалии развития внутреннего уха (АРВУ) составляют примерно 20% случаев, причем до 35% из них соответствуют критериям кохлеарной имплантации. В связи с более широким использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ) и компьютерной томографии (КТ) сканирования височной кости расширяется и популяция реципиентов кохлеарных имплантов среди пациентов с АРВУ, что закономерно требует ретроспективной оценки клинических результатов. При этом безусловно важной является оценка не только хирургических результатов, характеризующих в первую очередь безопасность КИ в данной подгруппе пациентов, но и аудиологических исходов: степени восстановления речи и слухового восприятия, без которых нельзя получить полное представление об эффективности кохлеарной имплантации. Учитывая разнообразную анатомию улитки при АРВУ, при планировании кохлеарной имплантации определение типа электродной решетки, длины и глубины его введения, а также выбор между КИ или стволомозговой имплантацией имеет первостепенное значение не только для успеха самого оперативного вмешательства, но и для результатов последующей слухоречевой реабилитации. Целью настоящего обзора является анализ данных современной литературы по оценке аудиологических результатов кохлеарной имплантации у пациентов с врожденными АРВУ по сравнению с пациентами с нормальной анатомией улитки. Мы попытались выделить АРВУ, при которых КИ дает наилучшие результаты, а также те пороки развития, при которых требуется тщательное планирование хирургического этапа, специфичный выбор электродной решетки, а также профилактика возможных послеоперационных осложнений.

Легуша Ф.Ф., Кузькин В.М., Разрезова К.В., Переселков С.А. «Акустический пограничный слой твёрдой абсолютно теплопроводной поверхности» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 275-290 (2024)

Представлены результаты анализа теоретических описаний формирования акустического пограничного слоя вблизи твёрдой абсолютно теплопроводной поверхности, полученных Г. Кирхгофом и Л.Д. Ландау. В обоих случаях акустический пограничный слой формируют неоднородные вязкие и тепловые волны в пристеночном слое жидкой среды, контактирующей с поверхностью твёрдого тела, от которой отражается плоская бегущая звуковая волна. На основании анализа можно сделать выводы: анализируемые решения задач являются физически обоснованными, независимыми и дополняющими друг друга. При формировании акустического пограничного слоя вязкие и тепловые волны возбуждаются синхронно парами. Внутри акустического пограничного слоя каждая пара неоднородных волн распространяется навстречу друг другу. Неоднородные волны зарождаются на параллельных поверхностях, ограничивающих объём акустического пограничного слоя. Проведён анализ процесса трансформации тепловых волн в дополнительные одномерные неоднородные волны, появление которых в пограничном слое предсказано Г. Кирхгофом. Показано, что при взаимодействии с поверхностью тела бегущей звуковой волны в звуковом диапазоне частот эти волны не влияют на процесс формирования пограничного слоя. Уточнены выражения, позволяющие провести численную оценку плотности мощности тепловыделения в пограничном слое. Получена формула, позволяющая определить долю энергии звуковой волны, которая поглощается в акустическом пограничном слое. На практике полученные в статье результаты могут быть использованы, например, в аэроакустике для оценки диссипативных свойств поверхностей твёрдых тел.

Переселков С.А., Кузькин В.М. Голографическая обработка широкополосных гидроакустических сигналов в неоднородных океанических волноводах (2024). 196 с.

Учебное пособие содержит краткое изложение методов голографической обработки широкополосных гидроакустических сигналов в неоднородных океанических волноводах.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Казначеева Е.С., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Рыбянец П.В. «Голографическая обработка движущихся источников в мелком море при наличии интенсивных внутренних волн» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 14, № 2, с. 197-204 (2022)

В мелководной акватории для двух частотных диапазонов на основе численного моделирования рассмотрено влияние интенсивных внутренних волн, вызывающих взаимодействие мод звукового поля, на формирование интерферограммы и голограммы движущегося источника. На голограмме спектральные плотности поля источника, соответствующие невозмущенному и возмущенному волноводу, разделены. Это позволило реконструировать интерферограмму невозмущенного поля в присутствии интенсивных внутренних волн. Определена относительная ошибка ее реконструкции. Оценено влияние возмущения на восстановление удаленности и радиальной скорости источника в присутствии возмущения.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Казначеева Е.С., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Рыбянец П.В. «Выделение мод шумового источника в мелком море методом голографической интерферометрии в присутствии интенсивных внутренних волн» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 14, № 3, с. 301-308 (2022)

Приведены результаты численного эксперимента по апробации голографического метода выделения мод шумового источника в мелководной акватории на фоне интенсивных внутренних волн, обусловливающих взаимодействие волн широкополосного источника звука. Выполнен анализ разрешения мод и восстановления их параметров. Показано, что эффекты взаимодействия мод не приводят к потере идентичности модовых характеристик сигнала.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Рыбянец П.В. «Адаптивный алгоритм локализации шумовых подводных источников в мелководных акваториях» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 4, с. 533-544 (2024)

Представлен адаптивный помехоустойчивый алгоритм голографической обработки гидроакустических сигналов, обеспечивающий восстановление удаления и радиальной скорости подводных шумовых источников в мелководных акваториях при отсутствии информации о характеристиках среды распространения. Алгоритм строится на основе измеряемых величин голограммы источника. Приведены результаты численного моделирования. Выполнен анализ устойчивости алгоритма оценивания параметров источника по отношению к интенсивным внутренним волнам, обусловливающих горизонтальную рефракцию мод звукового поля.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Грачев В.И., Логачев В.В., Косенко И.М. «Голографический метод обработки гидроакустических сигналов высокочастотного источника в мелком море» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 4, с. 545-554 (2024)

The paper presents a method for holographic processing of high-frequency hydroacoustic signals using a vector-scalar receiver in shallow waters. The results of theoretical analysis and numerical modeling are presented. Interferograms and holograms for various components of oscillatory velocity and sound pressure are analyzed. It is shown that noise signals holographic processing using a vector-scalar receiver allows detecting a source and estimating a bearing. The results of the method verification in a numerical experiment are presented.

Матвиенко Ю.В., Кузькин В.М., Костенко В.В., Переселков С.А., Хворостов Ю.А., Грачев В.И., Ладыкин Н.В. «Гибридный автономный необитаемый подводный аппарат освещения подводной обстановки мелководных акваторий» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 1, с. 125-132 (2025)

Изложена конфигурация гибридного автономного необитаемого подводного аппарата, способного скрытно обеспечивать оперативный контроль подводной обстановки в удаленном районе мелководной акватории в течение заданного времени. Аппарат оборудован системами изменения плавучести и остойчивости, позволяющими, наряду с режимом движения работающих движителей, реализовать режим подводного глайдера. На борту аппарата размещены приемная векторно-скалярная антенна для приема и обработки информации в режиме реального времени, системы навигации и связи для передачи данных на пункт управления.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Ткаченко С.А., Казначеев И.В. «Интерферометрическая обработка акустической информации с использованием протяженных антенн в диспергирующих средах» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 12, № 4, с. 483-494 (2020)

Представлена теория интерферометрической обработки акустической информации с использованием протяженных антенн в средах с частотной дисперсией. Установлена связь двумерной спектральной плотности двукратного фурье-преобразования интерференционной картины, формируемой движущимся шумовым источником, с апертурой и угловой зависимостью принимаемого поля. Оценены коэффициент усиления, характеристика направленности и помехоустойчивость обработки. В зависимости от входного отношения сигнал/помеха на элементе антенны получено выражение для максимального удаления шумового источника, при котором сохраняется устойчивое обнаружение и оценки пеленга, радиальной скорости, удаления и глубины близки реальным значениям. Приведены и обсуждены результаты численного моделирования.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А. «Голографические методы обработки гидроакустических сигналов (обзор)» Акустический журнал, 71, № 1, с. 96-117 (2025)

Представлено современное состояние проблемы применения методов голографической обработки сигналов в гидроакустике. Изложение голографической обработки сигналов сконцентрировано на решении задачи контроля подводной обстановки, обеспечивающего обнаружение, разрешение и локализацию подводных источников шума в условиях малого входного отношения сигнал/помеха и пространственно-временных возмущений океанической среды. Под локализацией источника звука понимается определение пеленга, радиальной скорости, удаления и глубины. В качестве приемных модулей рассмотрены одиночные векторно-скалярные приемники и линейные антенны. Приведены результаты теоретических исследований, численного моделирования и натурных экспериментов, позволяющих оценить эффективность голографической обработки в реальных условиях. Ключевые слова: голографическая обработка, обнаружение, разрешение, локализация, векторно-скалярные приемные модули, шумовые источники, помеха, неоднородности среды распространения DOI: 10.31857/S0320791925010112

Кузькин В.М., Переселков С.А., Грачев В.И., Рыбянец П.В., Ткаченко С.А. «Предельная дальность обнаружения подводного шумового источника с применением голографической обработки» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 1, с. 129-136 (2024)

Описано формирование голограммы шумового сигнала подводного источника на фоне распределенной помехи. Получено выражение для ширины полосы углового распределения спектральной плотности шумового сигнала на голограмме. Оценена минимальная длительность шумового сигнала, определяющая предельную дальность обнаружения шумового источника звука. Представлен алгоритм определения параметров голографической обработки, реализующей предельную дальность обнаружения. Голографическая обработка шумовых сигналов рассмотрена с применением одиночного векторно-скалярного приемника и линейных антенн.

Щербатюк А.Ф., Матвиенко Ю.В., Кузькин В.М., Переселков С.А., Грачев В.И. «Об одном подходе к групповой навигации необитаемых подводных аппаратов» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 267-274 (2024)

Изложен один из методов навигационного обеспечения группы автономных необитаемых подводных аппаратов, выполняющих общую миссию в мелководной акватории, в состав которой входит подводный аппарат лидер с высокоточными средствами навигации. Работа всех аппаратов синхронизирована и предполагает информационное взаимодействие между ними. Определение координат каждого аппарата строится на основе измерения дальностей между ними и аппаратом лидером. Рассмотрен алгоритм оценивания местоположения отдельных аппаратов. Приведены результаты численного моделирования, подтверждающие работоспособность и требуемую точность рассмотренного алгоритма.

Кузькин В.М., Переселков С.А., Грачев В.И., Рыбянец П.В., Ткаченко С.А. «Разрешение шумовых сигналов при наличии случайных неоднородностей океанической среды» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 3, с. 395-406 (2024)

Обсуждено формирование голограммы шумовых сигналов в случайно-неоднородной океанической среде. Показано, что голограмма сигналов нескольких источников представляется преимущественно сумой голограмм сигналов, формирующихся невозмущенными и возмущенными полями. Описан метод очищения голограммы от возмущенных полей. Предложены критерии разрешения сигналов. Приведены результаты численного моделирования по разрешению двух сигналов и оценке параметров источников на фоне интенсивных внутренних волн, вызывающих горизонтальную рефракцию мод звукового поля.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Матвиенко Ю.В., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Стадная Н.П. «Голографическая обработка гидроакустической информации с применением линейных антенн» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 15, № 2, с. 169-178 (2023)

Рассмотрено формирование интерферограммы и голограммы движущегося подводного шумового источника с использованием линейных антенн. Выведена связь спектральной плотности голограммы с апертурой и угловой зависимостью принимаемого поля. Оценен коэффициент усиления антенны. Обсужден вопрос о предельном входном отношении сигнал/помеха, при котором сохраняется работоспособность голографической обработки. Получено аналитическое выражение, устанавливающее связь между отношениями сигнал/помеха на выходе и входе антенны. Сформулированы условия, при которых интерферограмма источника не искажается.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Матвиенко Ю.В., Ткаченко С.А., Просовецкий Д.Ю. «Обнаружение шумового сигнала в океаническом волноводе горизонтальной антенной» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 14, № 1, с. 65-72 (2022)

Описана интерферометрическая обработка гидроакустической информации с применением горизонтальной линейной антенны. На основе критерия Неймана–Пирсона рассмотрено обнаружение сигнала шумового источника. Получены выражения для вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги в зависимости от отношения сигнал/помеха и числа элементов антенны. Выполнены численные расчеты. Приведены кривые обнаружения шумового сигнала. Оценена эффективность обнаружения сигнала с использованием антенны по отношению к одиночному приемнику.

Кузькин В.М., Переселков С.А., Грачев В.И., Косенко И.М., Ладыкин Н.В., Переселков А.С. «Локализация движущегося шумового источника в мелководной акватории с нерегулярной батиметрией» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 8, с. 1081-1088 (2024)

Приведены результаты численного эксперимента по восстановлению параметров движущегося подводного шумового источника в мелководной акватории с нерегулярной батиметрией в форме берегового клина. Решение задачи локализации источника выполнено на основе голографической обработки шумовых сигналов. Рассмотрен случай горизонтальной рефракции мод звукового поля. В качестве приемной системы использован одиночный векторно-скалярный приемник.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Ладыкин Н.В., Куцов М.В. «Голографический метод локализации движущегося подводного источника звука в присутствии интенсивных внутренних волн» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 15, № 3, с. 317-326 (2023)

В рамках численного эксперимента рассмотрена голографическая обработка шумоизлучения движущегося подводного источника звука в присутствии интенсивных внутренних волн, вызывающих горизонтальную рефракцию волн звукового поля. Интерференция невозмущенного и возмущенного полей формирует муаровую интерференционную картину (интерферограмму), маскирующую интерферограмму шумового источника. Регистрация муаровой интерферограммы с помощью двумерного преобразования Фурье позволяет разделить спектральные плотности невозмущенного и возмущенного полей. Это дает возможность реконструировать интерферограмму невозмущенного поля в присутствии интенсивных внутренних волн. Оценена относительная погрешность ее реконструкции. Проанализированы ошибки восстановления дальности и радиальной скорости источника, обусловленные горизонтальной рефракцией.

Кулак Г.В., Ропот П.И., Кулаков С.В., Казаков В.И., Шакин О.В. «Дифракция кольцевых световых пучков на ультразвуке в кристаллах парателлурита» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 85-89 (2024)

Исследована брэгговская дифракция двухпараметрических кольцевых световых пучков в ближней и дальней зоне на медленной сдвиговой ультразвуковой волне в кристаллах парателлурита. Показано, что наиболее эффективная перекачка энергии кольцевого пучка в первый дифракционный порядок имеет место для циркулярной поляризации падающего пучка. Установлено, что взаимодействующие волны имеют форму кольцевых пучков, причем характеристики дифрагированного пучка определяются параметром порядка и радиусом падающего пучка, а также мощностью ультразвука и длиной акустооптического взаимодействия

Белый В.Н., Кулак Г.В., Крох Г.В., Ропот П.И., Шакин О.В. «Двукратная брэгговская дифракция бесселевых световых пучков высших порядков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 17-21 (2019)

Теоретически и экспериментально исследована неколлинеарная двукратная брэгговская дифракция бесселевых световых пучков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах. Установлено, что при распространении бесселевого светового пучка вдоль оптической оси кристалла, дифрагированные световые пучки ±1-го порядка располагаются симметрично относительно падающего и имеют примерно одинаковую интенсивность.

Кулак Г.В., Белый В.Н., Ропот П.И., Крох Г.В., Шакин О.В. «Акустооптическая фильтрация бесселевых световых пучков инфракрасного диапазона в одноосных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 37-41 (2020)

Исследованы особенности неколлинеарной акустооптической фильтрации квазибездифракционных бесселевых световых пучков инфракрасного диапазона спектра в одноосных кристаллах. Найдено выражение для эффективности дифракции в зависимости от параметров взаимодействующих бесселевых пучков о- и е-типа, а также от значений интегралов перекрытия. С использованием метода интегралов перекрытия показано, что независимо от значения моды бесселевого светового пучка в условиях поперечного фазового синхронизма дифрагированных бесселевых пучков о- и е-типа в диапазоне оптического спектра 8,4–13,6 мкм нм в кристаллах теллура достижима полоса пропускания фильтра∼20 нм; для кристаллов ортоселеноарсенита в диапазоне спектра 9–14 мкм достижима полоса пропускания ∼48 нм.

Кулак Г.В., Казак Н.С., Николаенко Т.В., Шакин О.В. «Дифракция бесселевых световых пучков на ультразвуковых волнах Лява» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 42-46 (2020)

Исследована брэгговская дифракция бесселевых световых пучков на дисперсионных волнах Лява в многослойной системе воздух-SiO₂-Si в зависимости от амплитуды деформации ультразвуковой волны для толщин слоя, соответствующих первым четырем модам Лява. Показано, что возмущенные волнами Лява слои на основе акустооптических кристаллов могут быть использованы в качестве модуляторов бесселевых световых пучков в режиме отражения и пропускания. Установлено, что различные моды Лява могут быть раздельно детектированы бесселевыми световыми пучками нулевого порядка в условиях поперечного фазового синхронизма.

Кулак Г.В., Ропот А.П., Шакин О.В. «Коллинеарное акустооптическое преобразование бесселевых световых пучков в условиях внутренней конической рефракции» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 33-40 (2021)

Рассмотрено коллинеарное акустооптическое преобразование бесселевых световых пучков в два кольцевых пучка внутренней конической рефракции. С использованием метода преобразования Фурье найдены выражения для потоков мощности дифрагированных на ультразвуке кольцевых пучков внутренней конической рефракции в замкнутой форме. Установлено, что при малых интенсивностях ультразвуковой волны имеет место существенное изменение эффективности дифракции при увеличении длины акустооптического взаимодействия; при больших интенсивностях ультразвука интенсивности дифрагированных пучков выравниваются. Показано, что для малых длин акустооптического взаимодействия достигается узкополосное преобразование световых бесселевых пучков нулевого порядка с шириной полосы ∼0,1 нм.

Кулак Г.В., Казаков В.И., Ропот А.П., Шакин О.В. «Коллинеарная акустооптическая фильтрация полихроматических световых пучков Эйри в одноосных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 79-83 (2022)

Исследованы особенности коллинеарной акустооптической фильтрации квазибездифракционных световых пучков Эйри о- и е-типа в одноосных кристаллах. С использованием метода интегралов перекрытия найдено выражение для эффективности дифракции в зависимости от параметров акустооптического взаимодействия, а также от значений интегралов перекрытия. Показано, что для Эйри светового пучка для кристалла ниобата лития в условиях поперечного фазового синхронизма и в диапазоне оптического спектра 0,4–0,7 мкм достижима полоса пропускания фильтра ∼0,4–0,3 нм.

Кулаков С.В., Кулак Г.В., Макаревич А.П., Шакин О.В. «Акустооптическая модуляция световых пучков Эйри в кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 84-88 (2022)

Исследовано неколлинеарное акустооптическое взаимодействие световых пучков Эйри в кристаллах в условиях сильного взаимодействия. Получены выражения для комплексных амплитуд дифрагированных волн в общем случае анизотропной среды. Показано, что с увеличением безразмерного параметра пучка Эйри эффективность брэгговской дифракции уменьшается. При этом, однако, форма модуляционной кривой остается неизменной. Показано, что наибольшая эффективность анизотропной брэгговской дифракции достигается, когда дифрагированный пучок Эйри распространяется вдоль фронта ультразвуковой волны.

Кулак Г.В., Ропот П.И., Кулаков С.В., Казаков В.И., Шакин О.В. «Дифракция кольцевых световых пучков на ультразвуке в кристаллах парателлурита» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 85-89 (2024)

Исследована брэгговская дифракция двухпараметрических кольцевых световых пучков в ближней и дальней зоне на медленной сдвиговой ультразвуковой волне в кристаллах парателлурита. Показано, что наиболее эффективная перекачка энергии кольцевого пучка в первый дифракционный порядок имеет место для циркулярной поляризации падающего пучка. Установлено, что взаимодействующие волны имеют форму кольцевых пучков, причем характеристики дифрагированного пучка определяются параметром порядка и радиусом падающего пучка, а также мощностью ультразвука и длиной акустооптического взаимодействия

Кулаков С.В., Пресленев Л.Н. «Особенности квазиколлинеарной дифракции в кристалле ниобата лития» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 28-32 (2019)

Рассмотрены вопросы квазиколлинеарной дифракции в кристалле ниобата лития. Описана низкочастотная форма квазиколлинеарного взаимодействия, использующая «вырожденную» акустическую моду. Показано, что при этом возможно появление эффектов интерференционного сложения многократных акустических отражений в среде взаимодействия. Представлены результаты эксперимента

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Кулаков С.В. «Электроиндуцированное бездифракционное распространение акустических пучков в кубических центросимметричных кристаллах с высокой диэлектрической проницаемостью» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 48-54 (2021)

Показано, что приложение внешнего электрического поля к кубическому центросимметричному кристаллу обусловливает деформацию поверхности волновых векторов и появление на ней параболических точек, соответствующих направлениям, вдоль которых возможно бездифракционное распространение пучков квазипоперечных ультразвуковых волн. Кроме того, изменяя внешнее электрическое воздействие, можно управлять формой пучка продольных волн: фокусировать или расфокусировать его, а также реализовать случай, когда данный пучок распространяется как в изотропной среде. Ключевые слова: акустический пучок, анизотропный кристалл, поверхность волновых векторов, бездифракционное распространение

Кулаков С.В., Кулак Г.В., Макаревич А.П., Шакин О.В. «Акустооптическая модуляция световых пучков Эйри в кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 84-88 (2022)

Исследовано неколлинеарное акустооптическое взаимодействие световых пучков Эйри в кристаллах в условиях сильного взаимодействия. Получены выражения для комплексных амплитуд дифрагированных волн в общем случае анизотропной среды. Показано, что с увеличением безразмерного параметра пучка Эйри эффективность брэгговской дифракции уменьшается. При этом, однако, форма модуляционной кривой остается неизменной. Показано, что наибольшая эффективность анизотропной брэгговской дифракции достигается, когда дифрагированный пучок Эйри распространяется вдоль фронта ультразвуковой волны.

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Кулаков С.В. «Спиновой угловой момент бесселевых акустических пучков в поперечно-изотропных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 94-98 (2022)

Показано, что бесселевы акустические пучки (БАП), распространяющиеся в поперечно-изотропных кристаллах, обладают спиновым угловым моментом (СУМ), наличие которого обусловлено их поляризационными особенностями. Установлена зависимость СУМ от величины топологического заряда акустического вортекса n. Обнаружено, что спиновой угловой момент обращается в нуль для пучков с n=0. Показано, что компрессионный и SV БАП характеризуются как азимутальным, так и продольным СУМ, в то время как для SH поляризованного бесселева пучка отлична от нуля только продольная компонента спинового углового момента. При этом имеет место периодическое изменение направления компонент СУМ при удалении от центра БАП к его периферии, что определяет возможность противоположно направленного движения частиц, находящихся на кольцах бесселева пучка на разном расстоянии от его оси.

Белый В.Н., Хило П.А., Хило Н.А., Ропот П.И., Кулаков С.В. «Акустооптическое взаимодействие бесселевых световых пучков в кристалле LiBi(MoOp₄)₂» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 29 мая – 02 июня 2023 года. Сборник статей XXVI Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 27-32 (2023)

Исследованы особенности анизотропной акустооптической (АО) дифракции бесселева светового пучка (БСП) на поперечно-поляризованной плоской акустической волне в кристалле LiBi(MoO₄)₂ тетрагональной симметрии класса 4/m. Предложена новая оптическая схема АО-дифракции, в которой БСП формируется внутри кристалла из кольцевого падающего пучка. Построена резонансная кривая, и рассчитана эффективность дифракции БСП ограниченного диаметра.

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Хило Н.А., Кулаков С.В. «Формирование акустических пучков бесселева типа для акустической подводной связи» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 95-100 (2024)

Предложена схема на основе двух аксиконов, позволяющая формировать малокольцевые акустические пучки бесселева типа с центральным интенсивным максимумом и малым числом боковых колец. Малое число колец в поперечном распределении интенсивности, подавленная расходимость центрального максимума на больших расстояниях (вплоть до десятков километров) и способность к самореконструкции волнового фронта обусловливают перспективность использования таких пучков бесселева типа для систем подводной связи.

Кириченко И.А., Кириченко И.И., Кумова Д.М. «Моделирование акустических параметров слухового анализатора» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 152-157 (2015). 254 с.

Рассмотрены вопросы, касающиеся теоретических исследований акустических параметров слуховой улитки человека. Получены зависимости распространения скорости звука, амплитуды звукового давления и акустического импеданса от длины мембраны. Проведено сравнение полученных значений для мужчин и женщин. Ключевые слова: слуховая улитка, скорость звука, акустический импеданс.

Кириченко И.А., Кириченко И.И., Кумова Д.М. «Регрессионный анализ результатов субъективных и объективных методов диагностики слуха» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 157-162 (2015). 254 с.

Рассмотрены результаты регрессионного анализа тональных пороговых аудиограмм и тимпанограмм пациентов с диагнозом отит. Определены средние значения коэффициента корреляции для выделенных частотных интервалов тональных аудиограмм и выделенных областей внутрибарабанного давления на примере тимпанограмм типа С. Показано, что в качестве значащего признака силы связи можно учитывать знак коэффициента корреляции для рассматриваемых случаев отклонения от нормы.

Купоросова И.С., Перетокин А.В., Фадеев А.С., Канев Н.Г. «Проблемы акустики спортивных арен без звукопоглощающей отделки» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 247-254 (2024)

Рассмотрена проблема акустики спортивных арен. Приведены результаты измерения времени реверберации на девяти спортивных аренах, в которых не предусмотрена специальная акустическая отделка. На основании сопоставления акустических характеристик арен с известными рекомендациями сделан вывод, что все рассмотренные арены имеют высокое время реверберации. Показано, что для обеспечения хороших акустических условий отделка внутренних поверхностей арен должна обязательно включать применение эффективных звукопоглощающих материалов.

Балакший В.И., Манцевич С.Н., Купрейчик М.И. «Динамические процессы в коллинеарном акустооптическом генераторе с оптическим гетеродинированием» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 29 мая – 02 июня 2023 года. Сборник статей XXVI Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 17-21 (2023)

Необходимость улучшения технических характеристик акустических резонаторов и фильтров на их основе связана с интеграцией ПАВ- и ОАВ-технологий. Обсуждаются предпосылки и возможности развития гибридной акустической технологии ПАВ/ОАВ с использованием универсальных многослойных подложек с тонкими пьезоэлектрическими пленками.

Балакший В.И., Купрейчик М.И., Манцевич С.Н. «Необычные варианты анизотропной дифракции света в двуосном кристалле TL3AsS4» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 6-11 (2020)

На примере кристалла ромбической сингонии Tl3AsS4 проведено исследование необычных вариантов акустооптического рассеяния, которые реализуются, когда взаимодействующие пучки распространяются вблизи одной из оптических осей двуосного кристалла. Основное внимание уделено особенностям частотных зависимостей углов Брэгга для различных направлений распространения акустических волн. Установлен ряд необычных закономерностей акустооптического эффекта в двуосных кристаллах, которые могут иметь практическое значение. В частности, показано, что на основе кристалла Tl3AsS4 может быть реализован модулятор неполяризованного излучения, существенно превосходящий по своим характеристикам существующие серийные аналоги.

Купрейчик М.И., Балакший В.И. «Изотропная дифракция неполяризованного излучения в периодически неоднородном акустическом поле в двуосном кристалле TL3AsS4» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 47-52 (2020)

Исследована возможность создания на основе двуосного кристалла Tl3AsS4 акустооптических устройств управления неполяризованным излучением. Показана целесообразность применения фазированного преобразователя для повышения характеристик дефлекторов неполяризованного излучения. Установлено, что при использовании преобразователя с противофазным включением соседних секций перекачка энергии во второй дифракционный порядок приводит к существенному сужению частотного диапазона. Изучена возможность применения преобразователей с электронным управлением фазами соседних секций для создания дефлекторов с большим числом разрешимых положений в режиме высокой эффективности дифракции.

Манцевич С.Н., Купрейчик М.И., Балакший В.И. «Анализ характеристик широкоугольных акустооптических фильтров на основе кристалла парателлурита» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 58-64 (2020)

Проведен анализ всех основных характеристик широкоугольных акустооптических (АО) фильтров, изготовленных на основе кристалла диоксида теллура. Расчеты проведены как для низкочастотной, так и для высокочастотной геометрии широкопертурной АО дифракции. Для различных углов среза кристалла были рассчитаны частоты АО синхронизма, спектральное разрешение, АО качество и оценены требуемые геометрические размеры АО ячейки.

Балакший В.И., Купрейчик М.И., Манцевич С.Н. «Акустооптические устройства с секционированными пьезопреобразователями. особенности работы и возможные применения» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 4-9 (2021)

Теоретически исследованы особенности анизотропной дифракции света в периодически неоднородном акустическом поле, создаваемом секционированным пьезопреобразователем с противофазным возбуждением соседних секций. Численные расчеты показали, что этот тип акустооптического взаимодействия имеет ряд интересных особенностей, которые могут быть использованы при разработке акустооптических приборов. В частности, рассмотрена возможность создания устройств для управления неполяризованным оптическим излучением.

Купрейчик М.И., Балакший В.И., Манцевич С.Н. «Дифракция неполяризованного излучения в акустооптических ячейках на основе двуосных кристаллов с фазированным преобразователем» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 41-47 (2021)

На примере ромбического кристалла Tl₃AsS₄ проведено исследование характеристик анизотропной дифракции в двуосных кристаллах в акустическом поле, создаваемом фазированным пьезоэлектрическим преобразователем с противофазным возбуждением соседних секций. Особое внимание уделено особенностям частотных зависимостей оптимальных углов падения в различных срезах кристалла. Доказана целесообразность применения фазированного пьезоэлектрического преобразователя для повышения характеристик устройств управления неполяризованным излучением. В частности, предложен дефлектор неполяризованного излучения, значительно превосходящий по своим характеристикам существующие серийные аналоги. Изучена возможность создания дефлекторов неполяризованного излучения с большим числом разрешимых положений на основе акустооптических ячеек с электронным управлением фазами секций преобразователя.

Купрейчик М.И., Балакший В.И., Манцевич С.Н. «Спектрально-поляризационные акустооптические фильтры на основе двуосного кристалла йодноватой кислоты» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 89-93 (2022)

На примере ромбического кристалла йодноватой кислоты проведен анализ характеристик спектрально-поляризационной геометрии дифракции в двуосных кристаллах. Исследована пространственная структура синхронизма и диапазоны акустооптического взаимодействия. Показано, что спектрально-поляризационные фильтры на основе двуосных кристаллов могут заметно превосходить существующие аналогичные приборы по своим характеристикам, что позволяет рассчитывать на их возможное практическое применение.

Купрейчик М.И., Балакший В.И., Манцевич С.Н. «Спектрально-поляриметрические акустооптические фильтры инфракрасного диапазона на основе двуосного кристалла йодида индия» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 29 мая – 02 июня 2023 года. Сборник статей XXVI Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 57-61 (2023)

Проведен детальный анализ характеристик спектрально-поляризационной геометрии дифракции в двуосном кристалле йодида индия. Рассчитаны основные характеристики акустооптических фильтров, использующих подобные варианты взаимодействия в главных плоскостях. Выявлены оптимальные срезы материала как для фильтрации изображений, так и для решения задач спектрального анализа. Доказана перспективность кристалла йодида индия для перестраиваемых акустооптических фильтров инфракрасного диапазона.

Балакший В.И., Манцевич С.Н., Купрейчик М.И. «Автоколебательные режимы в акустооптическом генераторе» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 19-23 (2024)

Работа является продолжением исследований, которые были представлены на конференции WECONF-2023. Основное внимание уделено выяснению физических особенностей поведения оптоэлектронного генератора с коллинеарной геометрией акустооптического взаимодействия при различных параметрах и режимах работы акустооптической ячейки, в которой сигнал обратной связи формируется за счет эффекта оптического гетеродинирования. Рассмотрены процессы установления различных типов колебаний в зависимости от коэффициента обратной связи и фазовых соотношений между взаимодействующими световыми пучками

Купрейчик М.И., Балакший В.И. «Получение перестраиваемых оптических частотных гребенок в широкоугольных акустооптических ячейках на основе двуосного кристалла LINa5Mo9O30» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 90-94 (2024)

Исследована возможность использования широкоапертурной геометрии акустооптического взаимодействия в ромбическом кристалле LiNa5Mo9O30 для генерации перестраиваемых оптических частотных гребенок в схеме с акустооптической ячейкой в петле сдвига частоты. Выполнены расчеты спектральной полосы пропускания и частотного диапазона акустооптических ячеек, использующих варианты такой геометрии в плоскости оптических осей. Основное внимание уделено режиму ахроматической широкоапертурной дифракции света. Проведены оценки ширины генерируемой с использованием такого режима взаимодействия оптической гребенки, а также интервала перестройки ее периода. Доказана перспективность кристалла LiNa5Mo9O30 для получения перестраиваемых оптических гребенок в стандартном телекоммуникационном диапазоне

Степанова Л.Н., Курбатов А.Н., Кабанов С.И., Бехер С.А., Чернова В.В., Терехова Е.С. «Исследование возможности комплексного применения методов акустической эмиссии, тензометрии и эффекта акустоупругости для контроля углепластиков при статическом нагружении» Контроль. Диагностика, 28, № 1, с. 13-25 (2025)

Представлены результаты исследования процесса разрушения образцов из углепластика АСМ при статическом растяжении. Для контроля дефектов использовали тензометрию, эффект акустоупругости и метод акустической эмиссии. Показана возможность применения и преимущества метода акустоупругости для определения деформаций в композиционном материале. Установлена зависимость между деформацией углепластика и временными параметрами волн Лэмба, измеряемыми ультразвуковой системой «Акуст-1». Достоверность локации дефектов обеспечена методом акустической эмиссии. Кроме того, деформации измеряли сертифицированной тензометрической быстродействующей системой «Динамика-3». При проведении испытаний сравнивали результаты измерения деформаций, полученные с использованием тензометрии и метода акустоупругости, в которых деформации определяли через времена задержки упругой волны Лэмба. Установлено, что приведенные погрешности, полученные при измерении деформаций через время задержки упругой волны Лэмба, были менее 5%. Приведенные погрешности, полученные при определении деформаций образцов с использованием тензометрии, не превышали 3%. При использовании эффекта акустоупругости упрощается контроль, сокращается время диагностики дефектов композиционной конструкции и исключается операция наклейки тензодатчиков на конструкцию. Ключевые слова: образец, углепластик, акустоупругость, тензометрия, акустическая эмиссия, тензодатчик, пьезоэлектрический преобразователь, статика, время, скорость, ультразвук.

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Казак Н.С. «Формирование управляемых пучков Эйри в локально-неоднородных средах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 33-38 (2019)

Предложен метод формирования квазибездифракционных пучков Эйри, основанный на использовании фотонных кристаллов (ФК) с градиентом показателя преломления. Установлено, что посредством варьирования параметрами ФК оказывается возможным управлять свойствами пучков. Показано, что использование в качестве матрицы ФК жидкого кристалла, к которому приложено внешнее электрическое поле, позволяет создавать электроуправляемые пучки Эйри

Курилкина С.Н., Белый В.Н. «Дифракционные катастрофы в оптике и акустике кристаллов» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 53-57 (2020)

Рассмотрены различные типы сингулярных точек поверхности волновых векторов. Показано, что распространение световых и акустических пучков в соответствующих им направлениях идентифицируется с простейшими дифракционными катастрофами. Установлена возможность преобразования одного типа катастрофы в другой при наличии малого возмущения, что продемонстрировано на примере снятия вырождения фазовых скоростей вдоль оптической (акустической) оси гиротропного кристалла и преобразовании дифракционной катастрофы, заключающейся в соответствии одной волновой нормали конуса лучей, в дифракционную катастрофу сборки. Для последней характерно образование на лучевой поверхности острых граней и выделение дополнительной подоболочки, вследствие чего вблизи оптической (акустической) оси в одном направлении могут распространяться с различными групповыми скоростями не две, а четыре (для акустики – квазипоперечные) волны.

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Кулаков С.В. «Электроиндуцированное бездифракционное распространение акустических пучков в кубических центросимметричных кристаллах с высокой диэлектрической проницаемостью» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 31 мая – 04 июня 2021 года. Сборник статей XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 48-54 (2021)

Показано, что приложение внешнего электрического поля к кубическому центросимметричному кристаллу обусловливает деформацию поверхности волновых векторов и появление на ней параболических точек, соответствующих направлениям, вдоль которых возможно бездифракционное распространение пучков квазипоперечных ультразвуковых волн. Кроме того, изменяя внешнее электрическое воздействие, можно управлять формой пучка продольных волн: фокусировать или расфокусировать его, а также реализовать случай, когда данный пучок распространяется как в изотропной среде. Ключевые слова: акустический пучок, анизотропный кристалл, поверхность волновых векторов, бездифракционное распространение

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Кулаков С.В. «Спиновой угловой момент бесселевых акустических пучков в поперечно-изотропных кристаллах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 30 мая – 03 июня 2022 года. Сборник статей XXV Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 1, с. 94-98 (2022)

Показано, что бесселевы акустические пучки (БАП), распространяющиеся в поперечно-изотропных кристаллах, обладают спиновым угловым моментом (СУМ), наличие которого обусловлено их поляризационными особенностями. Установлена зависимость СУМ от величины топологического заряда акустического вортекса n. Обнаружено, что спиновой угловой момент обращается в нуль для пучков с n=0. Показано, что компрессионный и SV БАП характеризуются как азимутальным, так и продольным СУМ, в то время как для SH поляризованного бесселева пучка отлична от нуля только продольная компонента спинового углового момента. При этом имеет место периодическое изменение направления компонент СУМ при удалении от центра БАП к его периферии, что определяет возможность противоположно направленного движения частиц, находящихся на кольцах бесселева пучка на разном расстоянии от его оси.

Курилкина С.Н., Белый В.Н., Хило Н.А., Кулаков С.В. «Формирование акустических пучков бесселева типа для акустической подводной связи» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 95-100 (2024)

Предложена схема на основе двух аксиконов, позволяющая формировать малокольцевые акустические пучки бесселева типа с центральным интенсивным максимумом и малым числом боковых колец. Малое число колец в поперечном распределении интенсивности, подавленная расходимость центрального максимума на больших расстояниях (вплоть до десятков километров) и способность к самореконструкции волнового фронта обусловливают перспективность использования таких пучков бесселева типа для систем подводной связи.

Ермакова Л.Э., Шарфарец Б.П., Дмитриев С.П., Курочкин В.Е. «Реализация акустоэлектрического преобразователя. 1. Зависимость электрокинетических явлений в водных растворах электролитов от структуры мембранных материалов» Научное приборостроение, 32, № 4, с. 20-34 (2022)

Приведены особенности потенциала течения в электролите, значимые при реализации жидкостного акустоэлектрического преобразователя. Рассмотрена электрохимия потенциала течения в электролитах. Отмечена особенность процесса в растворах электролитов, связанная с влиянием ионной силы электролита, и его зависимость от электрокинетического радиуса. Показано, что при малых величинах электрокинетического радиуса возникает эффект перекрытия двойных электрических слоев, ведущий к резкому уменьшению абсолютных величин потенциала течения, а, следовательно, и к практической невозможности реализации акустоэлектрического преобразования.

Ермакова Л.Э., Шарфарец Б.П., Дмитриев С.П., Курочкин В.Е. «Реализация акустоэлектрического преобразователя. 2. Электрокинетические характеристики микрофильтрационных мембран» Научное приборостроение, 33, № 1, с. 3-16 (2023)

Приведены методики измерения удельной электропроводности мембран, потенциалов течения и структурных параметров (объемной пористости и коэффициентов структурного сопротивления) микрофильтров. Вопросы, связанные с увеличением эффективности акустоэлектрического преобразования в электролитах, рассмотрены с использованием результатов измерений характеристик микрофильтров из боросиликатного стекловолокна (Whatman GF/A) в растворах NaCl. Полученные результаты призваны увеличить чувствительность гидрофона, основанного на применении электрокинетических эффектов.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Грачев В.И., Ткаченко С.А., Ладыкин Н.В., Куцов М.В. «Голографический метод локализации движущегося подводного источника звука в присутствии интенсивных внутренних волн» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 15, № 3, с. 317-326 (2023)

В рамках численного эксперимента рассмотрена голографическая обработка шумоизлучения движущегося подводного источника звука в присутствии интенсивных внутренних волн, вызывающих горизонтальную рефракцию волн звукового поля. Интерференция невозмущенного и возмущенного полей формирует муаровую интерференционную картину (интерферограмму), маскирующую интерферограмму шумового источника. Регистрация муаровой интерферограммы с помощью двумерного преобразования Фурье позволяет разделить спектральные плотности невозмущенного и возмущенного полей. Это дает возможность реконструировать интерферограмму невозмущенного поля в присутствии интенсивных внутренних волн. Оценена относительная погрешность ее реконструкции. Проанализированы ошибки восстановления дальности и радиальной скорости источника, обусловленные горизонтальной рефракцией.