Зарипов Ф.А., Павлов Г.И., Накоряков П.В. «Влияние звуковых волн на скорость всплытия пузырьков в воде» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 170-177 (2024)

Землянухин А.И., Бочкарев А.В., Ерофеев В.И., Павлов И.С. «Нелинейные периодические волны в деформируемой среде, моделируемой цепочками активных частиц Морзе–ван дер Поля» Акустический журнал, 71, № 1, с. 16-26 (2025)

Методами численного моделирования исследованы процессы генерации и распространения нелинейных периодических волн в деформируемой среде, моделируемой различными цепочками активных частиц Морзе–ван дер Поля. В широком диапазоне длин цепочек определены интервалы изменения периодов волн. Показано, что в коротких цепочках консервативные силы Морзе значительно больше пространственно-зависимых сил активного трения, вследствие чего волновой процесс происходит по консервативному сценарию. В длинных цепочках выявлен процесс трансформации нелинейной периодической волны в диссипативный солитон, минимальная скорость которого соответствует максимальному значению периода. Установлено, что зависимость значения минимального периода от числа частиц в цепочке практически линейна. Продемонстрирована неустойчивость распространения начальных возмущений, состоящих из нескольких выявленных ранее одинаковых периодических решений. Ключевые слова: нелинейная деформируемая среда, цепочки активных частиц Морзе–ван дер Поля, периодические волны, диссипативный солитон DOI: 10.31857/S0320791925010024

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

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.

Егоров И.В., Пальчековская Н.В. «Численное моделирование нелинейной стадии ламинарно-турбулентного перехода в сверхзвуковом пограничном слое при наличии акустических возмущений» Инженерно-физический журнал, 98, № 1, с. 214-217 (2025)

Рассматривается возбуждение и развитие первой моды неустойчивости на пластине при числе Маха набегающего потока M=3, температуре стенки, близкой к адиабатической, и числе Рейнольдса Re∞=2·10⁷. На основе прямого численного моделирования получены значения коэффициентов восприимчивости и критических амплитуд продольной компоненты пульсаций вектора скорости течения в сверхзвуковом пограничном слое на плоской пластине при углах атаки 0 и 5°.

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.

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.

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

Жежерин А.Р., Параскун А.С. «Применение устройства на ПАВ в датчике температуры» 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. 62-68 (2022)

Показана возможность использования устройства на ПАВ в датчике температуры в качестве чувствительного элемента. Рассчитаны на ЭВМ и проанализированы частотные и временные характеристики элемента в зависимости от температуры. Показана линейная зависимость максимального значения информационного сигнала от измеряемой температуры в определенном диапазоне ее значений.

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

Пахомов С.А., Филенко М.С., Шостак С.В. «Обработка гидроакустической информации для обеспечения навигационной безопасности необитаемого подводного аппарата» 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. 105-113 (2024)

Рассмотрено построение навигационного гидролокатора автономного необитаемого подводного аппарата на основе линейной антенной решетки дискретным методом, с определением разрешающей способности по пеленгу. Проведено моделирование раздельного приема сигналов на антенной решетке.

Пахомов Ю.В. «Параметры возможного спутника нейтронной звезды в направлении остатка сверхновой G315.4-2.30» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 583-593 (2024)

На основе спектров низкого разрешения (R≈3000) определены параметры звезды Gaia DR3 5877303483506681472 (G=19.4 mag), наиболее близкого объекта к рентгеновскому источнику [GV2003]N в направлении остатка сверхновой G315.4-2.30: эффективная температура T_eff=4830 K, ускорение силы тяжести log g=4.3, металличность [Fe/H]=–0.05. Исследована на переменность ее лучевая скорость, в пределах ошибок (σV_rad≈5 км/с) изменений не обнаружено. Выявлен избыток содержаний элементов Ca, Ti, V, Mn. По интенсивности диффузных межзведных молекулярных полос оценен избыток цвета звезды E(B–V)=0.68±0.08. Оценка фотометрического расстояния d=2.5±0.9 кпк указывает на возможную связь с остатком сверхновой.

Пашко В.В. «Оценка воздействия вибрационных нагрузок на прочностные характеристики узлов целевого оборудования вертолета» Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики. Воронеж, 04–06 декабря 2023 года, с. 1134-1139 (2024)

В настоящее время разработчики конструкции вертолетов мало применяют САУ-программы для выявления ошибок и отказов агрегатов или элементов конструкции вертолета. Решения по упреждению разрушений зачастую сводится к изменению конструкции с увеличением массы, а не к определению причины. Анализы, проведенные в CAE-программах, могут указать, какие отклонения от конструкторской документации на этапах сборки или изготовления деталей, могут привести к отказу, или какие изменения требуется внести в конструкцию изделия. В работе представляются результаты проведения расчета вибрационной прочности целевого оборудования вертолета и возможные причины возникающих во время эксплуатации повреждений.

Богатов Н.А., Савина А.С., Пентюхин Е.И., Зоткин А.П. «Влияние низкочастотных виброакустических воздействий на окислительно-восстановительные процессы» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 45-48 (2024)

Исследовано влияние низкочастотных колебаний на введенную кинетическую характеристику взаимности от частот гармонических колебаний вводимого виброакустического воздействия в диапазоне частот от 10 до 65 Гц. Обнаружена степенная зависимость отношения изменения оптической плотности образца, подвергнутого воздействию, к изменению оптической плотности контрольного образца, для которого окислительно-восстановительный процесс обесцвечивания протекал самопроизвольно, в зависимости от частоты.

Журавлева М.О., Богатов Н.А., Савина А.С., Пентюхин Е.И., Халаджан Е.А. «Влияние низкочастотного виброакустического воздействия на прорастание семян гороха» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 148-151 (2024)

Рассмотрена возможность использования низкочастотного виброакустического воздействия в качестве предпосевной обработки семян, а также последствия этого воздействия. Был осуществлен анализ влияния обработки на рост и развитие растения, а также приведены экспериментальные данные о состоянии растений после низкочастотного виброакустического воздействия на примере гороха сорта Немчиновский 100. Сделаны выводы о целесообразности проведения дальнейших исследований исходя из полученных данных.

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.

Староверова Я., Баранов А.Д., Перегудов А.Н., Шевелько М.М. «Лабораторная установка для исследования характеристик пьезоэлементов электроакустических преобразователей» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 362-367 (2024)

Описана разработанная установка и принцип выполнения лабораторной работы по исследованию характеристик пьезоэлементов электроакустических преобразователей. Представлены результаты измерений скоростей распространения на базе разработанной установки.

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.

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.

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., 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.

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.

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., 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.

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

Ильменков С.Л., Пересёлков С.А., Грачев В.И., Ладыкин Н.В. «Отражение звука от упругой конечной цилиндрической оболочки различной относительной длины» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 15, № 4, с. 425-432 (2023)

Представлен расчет частотных зависимостей звукового давления, рассеянного конечной упругой цилиндрической оболочкой, помещенной в жидкую среду. Оболочка имеет оконечности полусферической формы и рассматривается как полой, так и заполненной газом или жидкостью. Рассеянное звуковое давление в условиях гидроупругого контакта на поверхностях оболочки находится совместным использованием интеграла Кирхгофа и интегрального уравнения для вектора смещения упругой среды, подчиняющегося уравнению Ламе. Граничные условия относительно напряжений и смещений формулируются для каждой из поверхностей контакта оболочки с внешней и внутренней средами. Рассматриваемый подход базируется на численном преобразовании непрерывных интегральных уравнений в систему линейных алгебраических уравнений с использованием криволинейных изопараметрических граничных элементов. При этом геометрия элементов и основные переменные (смещения и напряжения) задаются с помощью одинаковых интерполирующих соотношений (функций формы). Вычислены и проанализированы частотные зависимости рассеянного звукового давления для различных отношений длины и диаметра оболочки.

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., 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.

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.

Есипов И.Б., Гурбатов С.Н., Малеханов А.И., Петников В.Г. «Специальный выпуск, посвященный 100-летию со дня рождения В.А. Зверева. “Некоторые современные проблемы акустики и акустической диагностики”» Акустический журнал, 71, № 1, с. 6-7 (2025)

Настоящий выпуск посвящен значительному для акустического сообщества страны событию – 100-летию со дня рождения выдающегося российского ученого в области акустики, лауреата Государственной премии СССР, члена-корреспондента РАН Виталия Анатольевича Зверева (02.11.1924–06.03.2024 гг.).

Назаренко Ю.В., Сидоров Д.Д., Петников В.Г., Луньков А.А., Писарев С.В. «Оценка времени распространения звуковых сигналов для подводной навигации на шельфе Карского моря» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 291-298 (2024)

В ходе численного моделирования выполнены оценки вариаций времени распространения акустических сигналов между подводными источниками и приемниками звука, расположенными на разных глубинах в Карском море в осенний период. Изменения вертикального профиля скорости звука на акустической трассе являлись основной причиной таких вариаций. Информация о вертикальном распределении скорости звука получена на основе профилей температуры и солености, извлеченных из базы World Ocean Database. Показано, что наименьшие вариации времени распространения наблюдаются для источника и приемника звука, находящихся вблизи дна. Приведены модельные оценки точности определения расстояния по времени распространения звукового сигнала при осуществлении подводной навигации с использованием акустического маяка.

Боджона С.Д., Сидоров Д.Д., Петников В.Г., Луньков А.А. «Характеристики низкочастотного окружающего шума в мелком море с неоднородной структурой дна» Акустический журнал, 71, № 1, с. 79-87 (2025)

В рамках численных экспериментов анализируются характеристики низкочастотных шумовых полей в мелководных акустических волноводах с неоднородной структурой донных осадков, в том числе и в присутствии водоподобного дна. Рассматриваются две модели морского дна: идеализированная, с линейным изменением скорости звука в дне вдоль одной из декартовых координат, и реалистичная, где скорость звука в дне зависит от всех трех координат. Последняя модель близка к реальной ситуации в одном из мелководных районов Карского моря. Исследуются шумовые поля от распределенных приповерхностных источников (поверхностное волнение) и сосредоточенного источника (шум судна). Расчеты выполнены с помощью метода широкоугольного параболического уравнения. Получены усредненные горизонтальные и вертикальные характеристики направленности шумового поля поверхностного волнения, а также средние значения интенсивности в зависимости от положения приемной вертикальной антенны и частоты звука. Для областей дна с отличающимися свойствами построены пространственные зависимости уровня локального источника шума. Продемонстрирована возможность обнаружения водоподобных участков дна по записи шума движущегося судна на стационарную вертикальную акустическую антенну. В случае распределенных источников показано, что усредненные характеристики шума слабо зависят от скорости звука в дне. Ключевые слова: акустика мелкого моря, неоднородное дно, ветровое волнение, шум судна, широкоугольное параболическое уравнение DOI: 10.31857/S0320791925010091

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.

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

Шустов Б.М., Бусарев В.В., Петрова Е.В., Щербина М.П., Золотарёв Р.В. «Новые взгляды на активность астероидов: наблюдения, модели, прогнозы» Успехи физических наук, 195, № 4, с. 344-376 (2025)

В последние годы представления о кардинальном различии между кометами и астероидами были существенно скорректированы. У нескольких десятков астероидов Главного пояса наблюдались признаки кометной активности (комы, хвосты), поэтому они получили название “кометы Главного пояса”. С помощью наземных инструментов такие активные астероиды выявлялись в основном методом получения изображений, причём наблюдались лишь достаточно мощные проявления активности астероидов Главного пояса. Несомненно, что число астероидов, в которых активность протекает на более умеренных масштабах, несравненно больше. Для регистрации слабой активности с помощью наземных инструментов нужны новые подходы. Таким эффективным подходом оказалось применение традиционного метода широкополосной фотометрии и спектроскопии низкого разрешения. Применение этого подхода позволило массово изучать слабую форму активности астероидов примитивных типов, названную сублимационно-пылевой активностью (СПА). СПА приводит к образованию у астероида временной, достаточно разреженной пылевой экзосферы, которая может быть обнаружена методом широкополосной фотометрии. В обзоре приведены современные представлена об активных астероидах. Основное внимание уделено проявлениям СПА и моделям рассеяния света в пылевых экзосферах астероидов. Обсуждаются массовость СПА и возможные механизмы, ответственные за СПА. Ключевые слова: астероиды, активные астероиды, сублимационная активность, рассеяние света на пылевых частицах, столкновения астероидов.

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.

Давыдов Д.А., Нерук В.Ю., Пивнев П.П. «Исследование импеданса широкополосного акустического пьезопреобразователя, составленного из разночастотных излучателей (краткое сообщение)» Научное приборостроение, 33, № 4, с. 56-59 (2023)

Построение гидроакустических систем подводного наблюдения связано с соблюдением некоторых необходимых требований их характеристик. Одной из них является высокая разрешающая способности по дистанции. Разрешающая способность по дистанции определяется шириной полосы излучаемых и принимаемых сигналов, а, следовательно, и широкополосностью преобразователей, используемых в антенной системе. Широкополосность преобразователей достигается различными способами. Использование традиционных методов расширения полосы частот активной или пассивной нагрузкой, применение специальных материалов для преобразователей, применение параметрических режимов излучения акустических сигналов, Одним из вариантов построения таких преобразователей может быть использование разночастотных составляющих пьезоэлементов в одном преобразователе, механически связанных по полю. При этом необходимо учитывать добротность каждой из нагруженных колебательных систем, причем должны учитываться не только активная нагрузка на излучение, но и демпфирование частей преобразователя конструктивными элементами.

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.

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.

Тарасов С.П., Пивнев П.П., Воронин В.А., Мищукова М.Е. «Использование параметрических антенн в системах подводной связи для оснащения необитаемых аппаратов» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 182-190 (2015). 254 с.

Целью данной работы является решение задач в области экологического, геологоразведческого и инженерного мониторинга объектов, находящихся под водой за счет использования автономных необитаемых подводных аппаратов и систем. В общем контексте рассмотрены характеристики широкополосных параметрических гидроакустических антенн, принцип действия которых основан на использовании эффекта нелинейного взаимодействия акустических волн. Приводятся результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных характеристик широкополосных параметрических антенн.

Тарасов С.П., Пивнев П.П., Воронин В.А. «Низкочастотный параметрический гидролокатор-профилограф для исследования тонкой геологической структуры морского и речного дна» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 206-212 (2015). 254 с.

Целью данной работы является проектирование низкочастотного параметрического гидролокатора-профилографа для исследования тонкой геологической структуры морского и речного дна. Представлены результаты расчетов геометрических размеров и основных характеристик антенны и отдельных преобразователей. В заключении приведен анализ результатов экспериментальных исследований модулей антенны.

Пивнев П.П., Солдатов Г.В., Лукьянченко А.А., Чоп Д.А., Безматерных Д.О., Обыденная В.А. «Применение параметрического профилографа при проведении подводных археологических изысканий» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 198-206 (2015). 254 с.

Профилограф предназначен для поиска и обнаружения придонных и заиленных объектов, стратификации донных отложений, определения типа грунта и может применяться при производстве археологических изысканий, геологических и других видов работ на шельфе как самостоятельно, так и в составе многофункциональных гидроакустических комплексов. В работе приведены результаты гидроакустического мониторинга, снятые с использованием параметрического профилографа в районе мыса Панагия Таманского полуострова на акватории Черного моря.

Пивнев П.П., Воронин В.А., Бондарева Ж.Ю. «Исследование нелинейного взаимодействия волн в средах с растворенными газовыми пузырями» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 45-55 (2015). 254 с.

Целью работы является исследование нелинейного взаимодействия волн в средах с растворенными газовыми пузырями. В статье рассматривается нелинейное взаимодействие акустических волн в приповерхностном слое моря, содержащем большое количество растворённого газа и влияние дисперсии на характеристики взаимодействия волн. Анализ результатов показал, что скорость звука зависит от концентрации пузырьков в водной среде и от частоты распространения акустических волн, т.е. в среде присутствует дисперсия.

Пивнев П.П. «Исследование нелинейного взаимодействия многокомпонентных акустических сигналов в круглом волноводе» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 212-222 (2015). 254 с.

Целью данной работы является исследование нелинейного взаимодействия многокомпонентных акустических сигналов в круглом волноводе на примере взаимодействия компонент 10 компонентного сигнала накачки в круглом волноводе с акустически жесткими стенками. Представлены результаты исследований зависимость фазовой скорости от частоты и осевые распределения волн разностной частоты для различных диаметров волновода и частоты. В заключении приведен анализ задержек волны накачки и волны разностной частоты.

Пивнев П.П. «Исследование нелинейного взаимодействия многокомпонентных акустических сигналов в сильновязких жидкостях» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 230-237 (2015). 254 с.

Исследования в области нелинейного взаимодействия многокомпонентных акустических сигналов в сильновязких жидкостях носят высокую научную и практическую значимость. При распространении волн в сильновязкой жидкости необходимо учитывать свойства жидкости и процессов, происходящих в ней. В работе представлен результат взаимодействия компонентов 10 компонентного сигнала накачки в нефти. В заключении приведен анализ поведения компонент волн разностной частоты в нефти для основных параметров компонентов сигнала и параметров среды.

Пилипенко С.В., Ткачев М.В., Аракелян Н.Р. «О повышении концентрации первичных черных дыр в гало карликовых галактик» Письма в ЖЭТФ, 121, № 5, с. 344-351 (2025)

С помощью численного эксперимента нами предсказано, что если темная материя содержит даже небольшую долю, f₀∼10^–4, первичных черных дыр, в ходе образования гравитационно-связанного гало карликовой галактики эти ПЧД сконцентрируются в области радиусом около 10 пк, так что их доля будет превышать 1%. В отличие от предыдущих исследований миграции первичных черных дыр в центры галактик, проведенные численные эксперименты учитывают раннее образование массивной “шубы” из ТМ вокруг ПЧД и нестационарность гало в ходе его формирования. Применение наших результатов к моделям нагрева звездных скоплений в галактиках Эридан II и Segue I за счет динамического трения звезд и первичных черных дыр позволяют наложить на 22 порядка более строгие ограничения на обилие первичных черных дыр, чем считалось ранее.

Назаренко Ю.В., Сидоров Д.Д., Петников В.Г., Луньков А.А., Писарев С.В. «Оценка времени распространения звуковых сигналов для подводной навигации на шельфе Карского моря» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 291-298 (2024)

В ходе численного моделирования выполнены оценки вариаций времени распространения акустических сигналов между подводными источниками и приемниками звука, расположенными на разных глубинах в Карском море в осенний период. Изменения вертикального профиля скорости звука на акустической трассе являлись основной причиной таких вариаций. Информация о вертикальном распределении скорости звука получена на основе профилей температуры и солености, извлеченных из базы World Ocean Database. Показано, что наименьшие вариации времени распространения наблюдаются для источника и приемника звука, находящихся вблизи дна. Приведены модельные оценки точности определения расстояния по времени распространения звукового сигнала при осуществлении подводной навигации с использованием акустического маяка.

Быков А.А., Хохлов Д.Д., Марченков А.Ю., Элиович Я.А., Аккуратов В.И., Писаревский Ю.В. «Применение поляризационного метода для обнаружения изменений в TEO под давлением» 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. 38-44 (2023)

Контроль качества кристаллических материалов востребован в процессе их роста, обработки и эксплуатации. При воздействии внешних факторов в структуре кристаллов могут развиваться дефекты, проявляющиеся при различных прилагаемых к ним нагрузках. В процессе выращивания кристалла не исключено образование дефектов, которые возможно обнаружить только с применением методов высокого разрешения. Рассмотрена возможность применения поляризационного метода, при помощи которого возможно обнаружение изменений в структуре кристалла при приложении внешней нагрузки.

Шарикова М.О., Быков А.А., Мачихин А.С., Элиович Я.А., Аккуратов В.И., Писаревский Ю.В. «Экспериментальный стенд для гиперспектральной визуализации внутренней структуры кристаллов» 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. 146-150 (2022)

Разработка методов неразрушающего контроля кристаллических материалов является важной задачей оптического приборостроения, промышленности и вычислительной техники. В настоящей работе предложено применить метод акустооптической видеоспектрометрии для гиперспектральной визуализации кристаллов «на просвет». Разработан экспериментальный стенд, с помощью которого получено пространственное распределение спектров пропускания триглицинсульфата в диапазоне 0,9–1,7 мкм в отсутствие и при наличии нагрузки.

Погребной А.Е. «Характеристики уединенных внутренних волн в Арктике по спутниковым данным» Моря России: от теории к практике океанологических исследований = Seas of Russia: From theory to practice of oceanological research: тезисы докладов Всероссийской научной конференции, Севастополь, 25–29 сентября 2023 г., с. 183-184 (2023)

Погребной А.Е. «Оценка параметров внутренних волн в Арктике пр данным спутниковых радиолокаторов с синтезированной апертурой» Морской гидрофизический журнал, 39, № 1, с. 106-119 (2023)

Цель. Разработана методика расчета параметров уединенных внутренних волн (солитонов, генерируемых полусуточным приливом) на основе их проявлений на поверхности океана при наличии льда. Методы и результаты. Анализировались последовательные зондирования радиолокационных спутников Sentinel-1A и Sentinel-1B к западу от глубоководной части пролива Фрама в августе 2018 г. Идентификация поверхностных проявлений внутренних волн на радиолокационных спутниковых снимках сводится к нахождению тонких светлых полос, вытянутых вдоль волновых гребней. Яркие пиксели, расстояние между которыми меньше визуальной ширины гребней, объединяются в кластеры. Считается, что внутренним волнам, в отличие от льда, соответствуют кластеры с размерами больше порогового значения, для которых анизотропия (отношение полуосей аппроксимирующего эллипса) также велика. Для каждого такого кластера рассчитываются интерполированные пространственные координаты вдоль соответствующего волнового экстремума. На основе предложенной методики оценены горизонтальный размер («длина волны» ∼1,5 км) и фазовая скорость (∼1 м/с) уединенных внутренних волн (солитонов), период следования которых составил ∼24 мин. Скорость распространения лидирующей волны оказалась на 10% выше, чем у следующей за ней. За время между зондированиями (∼48 мин) это приводит к увеличению (красному смещению) «длины волны» между ними от 1,3 до 1,6 км. Рассчитаны также значения радиусов кривизны каждого волнового фронта. Информация о пространственном положении центров кривизны фронтов позволяет судить о предположительном месте генерации анализируемых внутренних волн – подводная банка (80°4′ с. ш., 8°30′ з. д.), глубина над которой менее 20 м. Выводы. Предложенную методику идентификации внутренних волн можно использовать для оценки их кинематических и динамических характеристик.

Подымова Н.Б., Соколовская Ю.Г. «Неразрушающий ультразвуковой контроль пористости алюминиевых покрытий лазерным оптико-акустическим методом» Контроль. Диагностика, 28, № 1, с. 49-55 (2025)

Предложен метод неразрушающего ультразвукового контроля объемной пористости покрытий, полученных методом электродуговой наплавки алюминиевого сплава на стальную подложку. Метод использует лазерное термооптическое возбуждение зондирующих ультразвуковых импульсов и измерение спектральной мощности импульсов, рассеянных на порах в покрытии, и позволяет проводить контроль при одностороннем доступе к плоской поверхности покрытия. Ключевые слова: наплавленные покрытия, пористость, лазерный оптико-акустический эффект, рассеяние ультразвуковых волн.

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.

Пожар В.Э., Мачихин А.С. «Акустооптическая спектроскопия с пространственным разрешением» 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. 84-90 (2021)

Рассмотрены проблемы получения массивов пространственно-спектральной информации посредством акустооптических перестраиваемых фильтров. Описаны этапы последовательного решения проблемы. Перечислены развиваемые направления, основанные на этой технологии. Ключевые слова: акустооптический перестраиваемый фильтр, спектральное отображение, гиперспектрометрия, стереоспектрометрия, спектральная фазовая микроскопия, оптическая когерентная томография, спектральная цифровая голография

Морозов А.И., Пожар В.Э. «Исследование характеристик акустооптического фильтра с частотной модуляцией» 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. 110-115 (2022)

Разработан и собран стенд для проведения экспериментальных исследований частотно модулированного акустооптического фильтра. Разработано соответствующее программное обеспечение для формирования управляющего сигнала и определения спектральных характеристик. Исследовано влияние на форму функции пропускания частотной модуляции по степенному закону.

Поляков М.П., Баландин И.А., Золотухина А.А., Нестеров Г.В., Пожар В.Э. «Малогабаритный акустооптический видеоспектрометр» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 116-121 (2024)

Разработан малогабаритный акустооптический видеоспектрометр видимого и ближнего ИК диапазонов спектра (0,45–0,85 мкм). Представлены его оптические и технические характеристики, описаны конструктивные особенности. Продемонстрировано его использование в задачах сельского хозяйства

Полдушов М.А. «Разработка DIY-установки для капельной микрофлюидики» Научное приборостроение, 33, № 3, с. 3-26 (2023)

Создание микрофлюидных установок для большинства исследовательских лабораторий представляет сложную задачу в первую очередь по причине высокой стоимости входящих в их состав компонентов. В связи с этим проводятся многочисленные исследования по поиску новых и модернизации уже имеющихся способов изготовления подобных устройств, направленные на упрощение и удешевление технологии их производства. В работе обсуждается возможность разработки DIY (Do-It-Yourself, дословный перевод – сделай сам) установки для капельной микрофлюидики, которая включает систему подачи жидкостей, состоящую из нескольких шприцевых насосов, и микрофлюидные чипы с различной геометрией. Для изготовления как шприцевых насосов, так и микрофлюидных чипов использовались широкодоступные готовые компоненты. Некоторые механические части насосов изготавливались самостоятельно с использованием метода 3D-печати. Управление микрофлюидной установкой осуществлялось при помощи платформы Arduino UNO. На ряде примеров формирования эмульсий с различными типами морфологии было показано, что разработанная установка не уступает системам, которые были ранее представлены другими авторами.

Марунин М.В., Поликарпова Н.В. «Акустические свойства двумерных фононных кристаллов на основе плавленого кварца» 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. 68-75 (2021)

Проведено исследование акустических свойств двумерных фононных кристаллов на основе плавленого кварца. Цель работы – оценка возможности использования фононных кристаллов при создании акустооптических устройств. С помощью метода конечных элементов рассчитаны дисперсионные зависимости акустических волн в фононном кристалле. Получены сечения поверхностей обратных фазовых скоростей акустических волн. Представлены распределения углов сноса акустической энергии. Рассмотрено влияние геометрических параметров фононного кристалла на распределение его акустических характеристик.

Марунин М.В., Поликарпова Н.В. «Поляризация акустических мод двумерного фононного кристалла» 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. 99-103 (2022)

Рассчитаны направления поляризаций акустических мод двумерного фононного кристалла на основе плавленого кварца. Выявлены условия существования чисто продольных и чисто поперечных акустических мод. Рассмотрен вопрос преобразования акустической моды из квазипоперечной в квазипродольную и наоборот. Показано, что для любых направлений распространения акустических волн направления поляризаций акустических мод ортогональны.

Поликарпова Н.В., Дьяконов Е.А., Чиж И.К. «Исследование поведения волн при многократном отражении акустических волн в кристалле парателлурита» 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. 126-130 (2022)

Приведены результаты исследования закономерностей распространения акустических волн в кристалле двуокиси теллура при многократном отражении объемных акустических волн. Данный кристалл выбран для анализа из-за чрезвычайно большой упругой анизотропии и исключительно высокого коэффициента акустооптического качества материала. Исследование распространения волн выполнено методом зондирования акустического столба лазерным лучом, а также методом акустооптической визуализации акустических пучков. На основе проведенных исследований изучены основные параметры отраженных волн, такие как фазовая скорость и снос энергии. Кроме того, для рассмотренных направлений распространения ультразвука в кристалле парателлурита была получена величина коэффициента затухания, являющаяся малоизученной. Проведенное исследование позволяет предложить новую модификацию квазиколлинеарного перестраиваемого акустооптического фильтра на кристалле парателлурита, являющегося многоканальным по сравнению с известными акустооптическими квазиколлинеарными устройствами и допускающего работу с несколькими световыми пучками одновременно.

Поликарпова Н.В., Волошинов В.Б. «Использование в акустооптике явления многократного отражения акустических волн в кристалле парателлурита» 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. 50-54 (2019)

Представлены результаты исследования явления многократного отражения упругих волн в кристалле парателлурита, характеризующегося большой анизотропией упругих свойств. Теоретически и экспериментально изучено отражение медленных сдвиговых объемных акустических волн от свободной границы кристалл-вакуум. Рассмотрение проведено в плоскости (001) высокоэффективного акустооптического кристалла, в которой акустическая анизотропия максимальна. На основе проведенного анализа сделан вывод о возможности применения явления многократного отражения акустооптических волн в акустооптическом устройстве управлении параметрами световых потоков

Марунин М.В., Поликарпова Н.В. «Исследования кристаллов боратов бария для применения в акустооптических приборах ультрафиолетового диапазона» 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. 65-70 (2020)

Проведено исследование акустических, оптических и акустооптических свойств тригональных кристаллов боратов бария α-BaB₂O₄ и β-BaB₂O₄. Рассчитаны фазовые скорости и поляризации акустических волн в кристаллах. Получены углочастотные зависимости материалов. Представлены зависимости коэффициентов акустооптического качества материалов от направления фазовых скоростей акустических волн. Целью работы является оценка возможности создания акустооптических устройств на основе кристаллов боратов бария, работающих в ультрафиолетовой области спектра. В частности показано существование срезов кристаллов, которые могут быть рекомендованы для использования в указанных устройствах.

Поликарпова Н.В. «Применение анизотропного преломления в акустооптических устройствах» 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. 71-74 (2020)

Исследуется преломление упругих волн в кристаллах на границе раздела ниобат лития–парателлурит. Показано, что преломление порождает две волны, одна из которых испытывает отрицательное преломление по отношению исходной падающей волне, а вторая сохраняет традиционное направление. Рассчитаны все свойства упругих волн в описанной схеме, включая направления, поляризации, углы сноса. Показана конфигурация акустооптического устройства, использующая геометрию необычного преломления в анизотропной среде.

Хоркин В.С., Поликарпова Н.В., Волошинов В.Б. «Акустические свойства монокристалла теллура» 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. 90-94 (2020)

Представлены результаты теоретического анализа акустических свойств двух модификаций теллура. Данные модификации отличаются друг относительно друга знаком упругого модуля c 14. Рассмотрено влияние знака c 14 на величины фазовых скоростей и поляризаций акустических волн, распространяющихся в плоскостях XY, XZ и YZ кристалла теллура.

Поликарпова Н.В., Марунин М.В., Чиж И.К. «Инфракрасные акустооптические устройства, использующие акустическое отражение» 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. 91-96 (2021)

Исследованы особенности отражения объемных акустических волн в кристаллах галогенидов ртути в случае произвольного падения упругой волны на свободную границу раздела между кристаллом и вакуумом. Рассмотрен ряд необычных эффектов и явлений, ранее мало изученных акустикой и принципиально не наблюдаемых в изотропных материалах. На основе результатов работы могут быть построены новые варианты акустооптических приборов, работающие в инфракрасном диапазоне.

Дьяконов Е.А., Поликарпова Н.В. «Исследование разноцветных покрытий изображений с использованием акустооптического мультиспектрального сканирования» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 71-75 (2024)

Изучалась перспектива использования акустооптических методов для мультиспектральной съемки в области искусствоведения. Для этой цели был создан набор образцов, имитирующих карандашный набросок под слоем масляной краски. Акустооптический метод исследования позволил визуализировать изображение, находящееся под красочным слоем

Поликарпова Н.В., Дьяконов Е.А., Чиж И.К. «Исследование коэффициента затухания ультразвуковой волны в различных направлениях в кристалле парателлурита» 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. 73-77 (2023)

Представлены результаты исследования отражения объемной акустической волны в кристалле диоксида теллура. Исследованы многократные отражения акустических волн от двух свободных границ, разделяющих кристалл и вакуум. Для этого используется особая конфигурация кристалла в виде тетрагональной призмы с двумя параллельными и двумя взаимно наклоненными гранями. Пьезоэлектрический преобразователь генерирует квазипоперечную акустическую волну с углом сноса между акустической фазой и групповой скоростью, равным 74°. Исходная волна генерируется преобразователем при угле падения более 90°. Снос акустической энергии обеспечивает падение волны на наклонную границу кристалла. Падение сопровождается своеобразным ближним отражением собственной волны от наклонной грани. Доказано, что в плоскости (001) материала может распространяться до пяти медленных квазипоперечных акустических волн. Эти волны распространяются вдоль разных направлений, каждое из которых характеризуется определенным углом сноса. Рассчитаны и измерены параметры отраженных волн, такие как направления распространения, фазовые скорости и углы сноса, коэффициенты отражения и затухания. Все эти параметры определяются акустооптическими методами, включая шлирен-визуализацию и методы лазерного зондирования. Для этого призма освещена расширенными и сфокусированными лазерными лучами. На основании полученных результатов рассмотрена возможность разработки новой модификации квазиколлинеарного перестраиваемого акустооптического фильтра. Предложенный фильтр использует исследованное многократное отражение акустических волн в парателлурите. Как показано, медленные сдвиговые акустические волны могут запускаться в кристалле за счет многократных акустических отражений, а также за счет трансформации акустических мод, происходящей после отражений. Мы предлагаем использовать акустооптическое взаимодействие в плоскости (001) кристалла. В этом случае на боковые грани призмы можно одновременно направить несколько оптических лучей, коллинеарных потокам акустической энергии. Исследована геометрия акустооптического взаимодействия в кристалле. На основании требования условия согласования Брэгга рассчитаны частотные зависимости оптических углов падения от частоты ультразвука. Найдены оптимальные геометрии квазиколлинеарной дифракции света на акустических волнах. По сравнению с традиционными модификациями фильтров, предлагаемый прибор можно назвать оптическим многоканальным устройством, способным работать одновременно с несколькими оптическими лучами.

Поликарпова Н.В., Марунин М.В. «Невзаимное отражение упругих волн от свободной границы в кристалле парателлурита» 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. 78-81 (2023)

Одно из наиболее востребованных применений акустооптики связано с проектированием новых устройств для управления оптическими лучами с помощью ультразвука. Рабочие параметры акустооптических устройств определяются геометрией упругих волн, распространяющихся в кристаллах. Многочисленные приложения используют уникальные геометрические и физические свойства ультразвуковых волн в кристалле парателлурита. Последний обладает чрезвычайно сильной анизотропией упругих свойств и крайне низкой скоростью звука вдоль отдельных направлений. Исследования сосредоточены на конфигурациях упругих волн с обратным отражением, при котором необходимая акустическая волна индуцируется в обратном направлении в результате сложения двух волн. Показано, что при обратном отражении возбуждается дополнительная волна, которая может быть исключена правильным сочетанием фаз двух исходных мод. Исследованы все характеристики волн, включая их направления, поляризацию и углы сноса, а также рассчитаны коэффициенты отражения. Доказано, что, хотя геометрия отражения при невзаимном отражении несимметрична, для потоков энергии выполняется условие взаимности, что позволяет создать устройство со сложением акустических пучков.

Нагибин Н.С., Сычев А.В., Зайцев К.И., Половнев А.Л. «Методы снижения шума от бортовых систем служебного модуля российского сегмента Международной космической станции для комфортной работы и проживания космонавтов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 285-290 (2024)

Рассмотрена проблема повышенного уровня шума на Международной космической станции. Представлен способ снижения шума. Показано, что правильное применение средств снижения шума приводит к снижению шума для комфортной работы и проживания космонавтов. Сделаны выводы, что подобные средства снижения шума можно применять на вновь разрабатываемых космических аппаратах и станциях.

Рябков В.Д., Зайцев К.И., Нагибин Н.С., Половнев А.Л., Пушкин С.Д. «Виброакустическое моделирование акустического излучения на выходе диффузора системы обеспечения теплового режима» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 354-361 (2024)

Проведен виброакустический анализ акустического поля, создаваемого на выходе диффузора, входящего в состав наземной системы обеспечения теплового режима космического аппарата, с целью снижения уровня шума. Расчетная модель была верифицирована измерениями вибраций и акустики при проведении испытаний СОТР. Для проведения анализа использовали программные комплексы LMS Virtual.Lab Acoustics, MSC Nastran. Для построения структурной и акустической расчетных сеток применяли программный пакет FEMAP. В результате применения звукопоглощающего материала на выходе диффузора получено снижение уровня шума на 3 дБА.

Беляева А.С., Польщикова О.В., Сударев А.А. «Моделирование оптической системы визуального колориметра на базе акустооптического фильтра» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 34-38 (2024)

Цветовое зрение человека активно исследуется в офтальмологии, нейрофизиологии, при диагностике различных видов заболеваний. Однако оно до сих пор не было полностью исследовано в связи с отсутствием прибора (визуального колориметра), позволяющего полностью охватить цветовое пространство XYZ. Для этого необходимо обеспечить управление спектральным составом излучения, а именно обеспечить возможность выделения узкой спектральной линии во всем видимом диапазоне, управления количеством выделенных спектральных линий, их положением, интенсивностью и шириной. Такое управление позволяет осуществить полихроматический акустооптический фильтр. В работе рассмотрены принципиальные оптические схемы визуального колориметра на базе полихроматического акустооптического фильтра для исследования цветового зрения стандартного колориметрического наблюдателя в соответствии со стандартами МКО 1931 и 1964 г.

Афонин И.Л., Головин В.В., Тыщук Ю.Н., Поляков А.Л., Слезкин Г.В. «Метод определения параметров движения космических аппаратов на основе радиоинтерферометрических измерений со сверхдлинной базой» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 15, № 4, с. 367-376 (2023)

Разработанный метод измерения текущих навигационных параметров движения космических аппаратов позволяет в определенной степени реализовывать технологию управления ими при наличии только одного наземного автоматизированного пункта. При этом учитываются особенности однопунктного управления, а именно: размещение пунктов пространственно-временных измерений космических аппаратов; геометрическую интерпретацию этих измерений; методические особенности обработки полученной при этом информации, а также выбор средств для радиотехнической реализации этих измерений. Основу предлагаемого метода траекторных измерений составляют радиоинтерферометрические измерения со сверхдлинной базой. При этом в качестве базы измерений используется расстояние между наземным радиотехническим комплексом и бортовым радиотехническим комплексом опорного космического аппарата, постоянно находящегося в зоне видимости наземного измерительного пункта. Реализация бортового радиотехнического комплекса может представлять собою систему космических аппаратов, расположенных на высоко вытянутой эллиптической орбите с высотой апогея более двадцати тысяч километров или систему космических аппаратов, расположенных на геостационарной орбите с высотой 36 000 км. Применение разработанного метода позволяет расширить возможности системы контроля и анализа космической обстановки в части ведения и оперативного уточнения общего и частных каталогов космических объектов, находящихся на околоземной орбите.

Поляков М.П., Баландин И.А., Золотухина А.А., Нестеров Г.В., Пожар В.Э. «Малогабаритный акустооптический видеоспектрометр» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2024 года. Материалы XXVII Международной научной конференции. В 3-х частях. Часть 3, с. 116-121 (2024)

Разработан малогабаритный акустооптический видеоспектрометр видимого и ближнего ИК диапазонов спектра (0,45–0,85 мкм). Представлены его оптические и технические характеристики, описаны конструктивные особенности. Продемонстрировано его использование в задачах сельского хозяйства

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

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.

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.

Вьюгинова А.А., Вьюгинов С.Н., Теплякова А.В., Попкова Е.С., Бунаков А. «Скорость и затухание звука в древесине осины, модифицированной ультразвуковым методом» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 83-91 (2024)

Технология ультразвуковой модификации древесины позволяет создать на ее поверхности слой с улучшенными характеристиками: повышенной плотностью и твердостью. Задачей данной работы является исследование влияния сформированного модифицированного слоя на скорость и затухание звука в образцах строительных материалов из древесины осины (Populus tremula). Рассматриваемая технология ультразвуковой модификации древесины реализуется на ультразвуковом оборудовании проходного типа: транспортируемый пиломатериал или изделие из древесины с плоскопараллельными поверхностями подвергается воздействию высокоинтенсивных ультразвуковых колебаний в сочетании с механическим давлением, степень обработки варьируется. Измерения скорости и затухания звука проводились теневым ультразвуковым методом в условиях сухого акустического контакта. Результаты представлены в виде зависимостей средней скорости и затухания продольной звуковой волны от степени модификации древесины.

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.

Азаров А.А., Попов А.Л., Челюбеев Д.А. «Эффект разнонаправленного изменения собственных частот изгибных колебаний при растяжении балки» Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики. Воронеж, 04–06 декабря 2023 года, с. 1023-1029 (2024)

Оценка усилий и жёсткости соединений имеет важное значение для контроля стержневых элементов. Существующие методы оценки подразделяются на статические и динамические. В работе рассмотрена методика динамической оценки продольного усилия в закреплённом стержне по спектру его изгибных колебаний путём сравнения экспериментально зарегистрированных частот колебаний с теоретическим спектром частот, полученным на основе модели балки Тимошенко. Для согласования результатов по теоретической модели с набором экспериментальных частот использован алгоритм basinhopping. Выявлена особенность разнонаправленного изменения собственных частот изгибных колебаний при растяжении стержня в области слабо нелинейной зависимости напряжения от деформации.

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

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.

Рахматов Р.И., Попов В.С. «Исследования путей распространения колебаний по компонентам и системам транспортно-технологических средств и комплексов с целью уменьшения передачи колебаний на примере системы выпуска отработавших газов автотранспортных средств» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 327-342 (2024)

Представлены исследования путей распространения колебаний по компонентам и системам автотранспортного средства на примере системы выпуска отработавших газов, проведен анализ работ посвященный исследованию виброакустических характеристик системы выпуска отработавших газов, проведены расчетно-экспериментальные исследования локальных динамических жесткостей точек крепления системы выпуска отработавших газов к кузову с учетом температуры, на основе исследований газодинамических характеристик отработавших газов. В рамках работы разработана конечно-элементная модель автотранспортного средства, проведена валидация конечно-элементной модели, определены влияния газодинамических характеристик системы выпуска отработавших газов на локальную динамическую жесткость точек крепления системы выпуска отработавших газов. А также, исследованы функции передачи шума от точек крепления системы выпуска отработавших газов к контрольным точкам внутри кузова. На основе исследований разработаны технические решения, позволяющие уменьшить передачу колебаний на примере системы выпуска отработавших газов.

Попов Д.И. «Алгоритмы и системы обработки многочастотных сигналов подвижных объектов» Приборы, № 1, с. 36-41 (2025)

Рассмотрены алгоритмы и системы квазиоптимальной и подоптимальной обработок многочастотных эхо-сигналов подвижных объектов на фоне коррелированных (пассивных) и некоррелированных (собственных шумов) помех. При марковских аппроксимациях помехи структура исходной системы оптимальной обработки в каждом частотном канале приведена к традиционной квазиоптимальной структуре «режекторный фильтр–когерентный накопитель». Дальнейшее упрощение систем обработки приводит к системам, одноканальным по доплеровской фазе сигнала в каждом частотном канале, и к системам с некогерентным суммированием выходных отсчетов режекторных фильтров. Приведены структурные схемы синтезированных систем обработки многочастотных сигналов подвижных объектов.

Попов Ю.Г., Фурманов Д.В., Малов Г.С. «Моделирование работы безрезонансного вибровозбудителя» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 12, с. 34-43 (2024)

Структурный синтез сложных многоконтурных механизмов с заданными эксплуатационными свойствами и увеличенным сроком службы является первой задачей их проектирования. Приведено решение сложной комплексной задачи разработки единой теории синтеза и анализа подвижности нового класса механических систем в виде различных паутинных шарнирных механизмов без избыточных связей, включающей в себя структурные уравнения, теорию образования и алгоритмы направленного структурного синтеза. Даны примеры применения разработанной теории многоконтурных паутинных структур для создания на уровне изобретений плоских и пространственных паутинных механизмов и устройств для различных областей машиностроения в виде рычажных приводов манипуляторов, роботов, зажимных устройств, складывающихся плоских и сферических антенн рефлекторов и локаторов, платформенных многоопорных механизмов.

Быченок В.А., Попова Ю.А., Алифанова И.Е., Беркутов И.В., Шкурупий В.А. «Опробование лазерно-ультразвукового метода контроля усилия затяжки специальных резьбовых соединений» Приборы, № 1, с. 42-47 (2025)

С целью обоснования применимости лазерно-ультразвукового метода для контроля усилия затяжки специальных резьбовых соединений проведены экспериментальные исследования по измерению скорости распространения продольной ультразвуковой волны по длине болтов специальных резьбовых соединений с помощью лазерно-ультразвукового дефектоскопа УДЛ-2М и оптико-акустического преобразователя П111-ОГ. В результате проведенных исследований установлено, что, несмотря на геометрические особенности объектов контроля, выбранные метод и средства контроля обеспечивают регистрацию ультразвуковых сигналов, прошедших по длине болтов специальных резьбовых соединений и отраженных от донной поверхности (донных сигналов). Установлена взаимосвязь между действующими в материале болтов механическими напряжениями и скоростью распространения продольной ультразвуковой волны, что подтверждает применимость лазерно-ультразвукового метода для контроля растягивающих механических напряжений, действующих в материале болтов при затяжке.

Постнов К.А., Порайко Н.К., Пширков М.С. «Прецизионные методы хронометрирования и поляриметрии пульсаров: результаты и перспективы» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 154-171 (2025)

Анализ моментов прихода импульсов пульсаров (пульсарный тайминг) – чувствительный инструмент современных астрофизических исследований, позволяющий измерять задержки времени распространения электромагнитного сигнала на пути от источника к наблюдателю. Совместный тайминг сети из многих пульсаров (Pulsar Timing Array – PTA) позволяет решать разнообразные астрофизические задачи, в том числе и задачу прямого детектирования возмущений метрики пространства–времени, в частности вызванных гравитационными волнами. Представлен обзор современного состояния исследований в области пульсарного тайминга и последние результаты по детектированию стохастического фона наногерцовых гравитационных волн астрофизической и космологической природы международными коллаборациями NANOGrav, IPTA, InPTA, CPTA. Также обсуждаются современные ограничения на скалярную ультралёгкую материю (псевдоскалярные бозоны), получаемые из хронометрирования и поляриметрии пульсаров, и перспективы применения этих методов для решения других задач фундаментальной физики и космологии. Ключевые слова: радиопульсары, пульсарный тайминг, гравитационные волны, стохастический фон гравитационных волн, сверхмассивные двойные чёрные дыры, ультралёгкая скалярная тёмная материя.

Беленьков Р.Н., Вервейко В.Н., Постников Е.Б. «Обратная задача восстановления достигнутого давления при искровом ударно-волновом зондировании жидкостей» Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики. Воронеж, 04–06 декабря 2023 года, с. 1235-1240 (2024)

На примере жидкого бромбензола, сжатого ударной волной, образующейся при искровом разряде, исследуется возможность определения давления в соответствующем компрессионном кольце на основании плотности, найденной по рентгеновскому изображения области уплотнения и уравнения состояния, базирующемся на подходе фононной теории жидкости. Показано, что данное уравнение с параметрами, определенными при нормальных условиях, воспроизводит как изотерму статического изотермического сжатия, так и продолжающую ее кривую, соответствующую ударно-волновой компрессии до сверхвысоких давлений.

Антипин С.В., Бердников Л.Н., Постнов К.А., Зубарева А.М., Иконникова Н.П., Бурлак М.А., Белинский А.А. «Эволюция орбитального периода сверхкомпактной двойной системы» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 653-657 (2024)

Проанализировано изменение периода сверхкомпактной двойной системы ZTF J213056.71+442046.5, представляющей собой источник потенциально обнаружимых гравитационных волн миллигерцового диапазона для планируемых космических лазерных интерферометров. Фотометрические данные охватывают временной интервал почти в 6.5 лет и включают собственные наблюдения, проведенные на телескопе RC600 Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ, и данные обзора неба ZTF. Диаграмма O–C может быть описана квадратичными элементами изменения блеска, которые соответствуют скорости убывания периода dP/dt=(–2.66±0.62)·10^–12 с с^–1. Полученное значение изменения орбитального периода приводит к увеличению почти вдвое ожидаемого значения отношения сигнала к шуму для наблюдений гравитационных волн от этой системы на космических лазерных интерферометрах.

Постнов К.А., Порайко Н.К., Пширков М.С. «Прецизионные методы хронометрирования и поляриметрии пульсаров: результаты и перспективы» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 154-171 (2025)

Анализ моментов прихода импульсов пульсаров (пульсарный тайминг) – чувствительный инструмент современных астрофизических исследований, позволяющий измерять задержки времени распространения электромагнитного сигнала на пути от источника к наблюдателю. Совместный тайминг сети из многих пульсаров (Pulsar Timing Array – PTA) позволяет решать разнообразные астрофизические задачи, в том числе и задачу прямого детектирования возмущений метрики пространства–времени, в частности вызванных гравитационными волнами. Представлен обзор современного состояния исследований в области пульсарного тайминга и последние результаты по детектированию стохастического фона наногерцовых гравитационных волн астрофизической и космологической природы международными коллаборациями NANOGrav, IPTA, InPTA, CPTA. Также обсуждаются современные ограничения на скалярную ультралёгкую материю (псевдоскалярные бозоны), получаемые из хронометрирования и поляриметрии пульсаров, и перспективы применения этих методов для решения других задач фундаментальной физики и космологии. Ключевые слова: радиопульсары, пульсарный тайминг, гравитационные волны, стохастический фон гравитационных волн, сверхмассивные двойные чёрные дыры, ультралёгкая скалярная тёмная материя.

Гринин В.П., Потравное И.С., Еселевич М.В., Ефимова Н.В., Барсунова О.Ю., Шугаров С.Ю., Борман Г.А. «Взаимодействие аккреции и околозвездной экстинкции как причина необычной переменности WTTS звезды V715 Per» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 642-652 (2024)

Представлены новые результаты фотометрического и спектрального мониторинга WTTS звезды V715 Per, расположенной в молодом скоплении IC 348 и демонстрирующей комплексный характер переменности. Показано, что переменность эквивалентной ширины эмиссионной линии На модулирована с периодом осевого вращения звезды и находится в противофазе с изменениями блеска. Это служит подтверждением ранее предложенной модели фотометрической переменности V715 Per, основанной на переменной околозвездной экстинкции во внутреннем диске на радиусе коротации. По нашим оценкам, радикальная смена характера переменности, произошедшая после 2010 г., с большой вероятностью обусловлена изменениями темпа аккреции в системе. Новые данные фотометрии показали завершение продолжительного ослабления блеска, наблюдавшегося у звезды в период 2017–2023 гг. и вызванного затмением протяженной пылевой структурой во внешних областях диска. Уточненный период малоамплитудной компоненты переменности составил 5.22^d и показал стабильность на протяжении всего ряда наблюдений.

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

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.

Анисичкин В.Ф., Прууэл Э.Р. «Модель ударного сжатия конденсированной среды» Физика горения и взрыва, 61, № 5, с. 150-154 (2025)

Сформулирована эвристическая модель для расчета давления за фронтом ударной волны в конденсированной среде. Модель опирается на эмпирическую связь между полным давлением и произведением потенциальной составляющей давления на степень ударного сжатия. Модель подтверждается молекулярно-динамическими расчетами термодинамического состояния ударно-сжатой конденсированной среды и сравнением с экспериментальными данными по изотермическому и изоэнтропическому сжатию железа.

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.

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

Рябков В.Д., Зайцев К.И., Нагибин Н.С., Половнев А.Л., Пушкин С.Д. «Виброакустическое моделирование акустического излучения на выходе диффузора системы обеспечения теплового режима» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 354-361 (2024)

Проведен виброакустический анализ акустического поля, создаваемого на выходе диффузора, входящего в состав наземной системы обеспечения теплового режима космического аппарата, с целью снижения уровня шума. Расчетная модель была верифицирована измерениями вибраций и акустики при проведении испытаний СОТР. Для проведения анализа использовали программные комплексы LMS Virtual.Lab Acoustics, MSC Nastran. Для построения структурной и акустической расчетных сеток применяли программный пакет FEMAP. В результате применения звукопоглощающего материала на выходе диффузора получено снижение уровня шума на 3 дБА.

Постнов К.А., Порайко Н.К., Пширков М.С. «Прецизионные методы хронометрирования и поляриметрии пульсаров: результаты и перспективы» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 154-171 (2025)

Анализ моментов прихода импульсов пульсаров (пульсарный тайминг) – чувствительный инструмент современных астрофизических исследований, позволяющий измерять задержки времени распространения электромагнитного сигнала на пути от источника к наблюдателю. Совместный тайминг сети из многих пульсаров (Pulsar Timing Array – PTA) позволяет решать разнообразные астрофизические задачи, в том числе и задачу прямого детектирования возмущений метрики пространства–времени, в частности вызванных гравитационными волнами. Представлен обзор современного состояния исследований в области пульсарного тайминга и последние результаты по детектированию стохастического фона наногерцовых гравитационных волн астрофизической и космологической природы международными коллаборациями NANOGrav, IPTA, InPTA, CPTA. Также обсуждаются современные ограничения на скалярную ультралёгкую материю (псевдоскалярные бозоны), получаемые из хронометрирования и поляриметрии пульсаров, и перспективы применения этих методов для решения других задач фундаментальной физики и космологии. Ключевые слова: радиопульсары, пульсарный тайминг, гравитационные волны, стохастический фон гравитационных волн, сверхмассивные двойные чёрные дыры, ультралёгкая скалярная тёмная материя.

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.