Кузнецов А.А., Кунавин С.М., Бережко П.Г., Жилкин Е.В., Царев М.В., Ярошенко В.В., Мокрушин В.В., Юнчина О.Ю., Митяшин С.А. «Исследование процессов, протекающих при гидрировании металлического титана, методом акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 115-116 (2018)

Царева О.О., Каннелл А., Левашов Н.Н., Малова Х.В., Попов В.Ю., Зеленый Л.М. «Атмосферные потери N⁺ и O⁺ в экстремальных солнечных условиях во время геомагнитных инверсий» Космические исследования, 63, № 1, с. 59-70 (2025)

Согласно распространенным представлениям, магнитосфера защищает атмосферу планеты от эрозии, вызванной солнечным ветром. Ранее нами было показано, что во время геомагнитных инверсий, когда магнитное поле ослабевает примерно до 10% от нынешнего, его защитная функция остается эффективной. Этот вывод был получен для спокойных периодов солнечной активности. Однако геомагнитная инверсия может длиться тысячи лет, в течение которых может произойти множество экстремальных событий, в частности, изменения солнечных параметров, таких как давление солнечного ветра, экстремальное ультрафиолетовое излучение (EUV). При высоком EUV-потоке в верхних слоях атмосферы Земли увеличиваются концентрации азота и кислорода, а также их потери. В настоящей работе рассмотрены наиболее значимые механизмы диссипации тяжелых ионов из атмосферы Земли и оценены их потери в рамках полуэмпирической модели. Показано, что слабое геомагнитное поле и сильная солнечная активность приводят к смене доминирующего механизма диссипации и к значительным атмосферным потерям сравнительно легких изотопов.

Левашов Н.Н., Царева О.О., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Моделирование радиационной обстановки на Земле во время солнечных протонных событий в процессе геомагнитной инверсии» Космические исследования, 63, № 1, с. 71-78 (2025)

Исследуется радиационная опасность на Земле от галактических и солнечных космических лучей при прохождении их через современную и разреженную (в результате множественных инверсий) атмосферу во время солнечных протонных событий и в момент геомагнитной инверсии. Полагается, что в процессе инверсии геомагнитное поле ослабевает и принимает осесимметричную квадрупольную конфигурацию. Показано, что в случае однократной инверсии, когда атмосфера не успевает измениться, мощности доз радиации увеличиваются только на низких широтах и идентичны современному радиационному уровню у полюсов. Однако, в период множественных инверсий, когда атмосфера разрежена, уровень радиации в момент инверсии на поверхности Земли повышается, в среднем, в два раза, по сравнению с современным уровнем на всех широтах, что может влиять на биосферу.

Соколов И.А., Цеханович Г.С. «Анализ модели движения космического аппарата на околоземной орбите» Сибирский аэрокосмический журнал, 26, № 1, с. 107-125 (2025)

Реализация моделей движения космического аппарата в условиях работы навигационных модулей в режиме реального времени сталкивается с принципиальными ограничениями, связанными с необходимостью балансировки между точностью вычислений и доступной вычислительной мощностью. Одновременное выполнение параллельных задач, таких как обработка навигационных измерений, определение координат объекта по сигналам ГНСС, фильтрация шумов, преобразование данных и их архивация, требует оптимизации алгоритмов для минимизации задержек и ресурсозатрат. В таких условиях классические высокоточные модели, основанные на сложных дифференциальных уравнениях или учете множества возмущающих факторов, становятся неприменимыми из-за их вычислительной ёмкости. Предложенная в работе модель движения, внедренная в навигационные модули производства АО “Конструкторское бюро навигационных систем” (АО «КБ НАВИС»), демонстрирует эффективный компромисс: она сохраняет достаточную точность прогнозирования траектории, адаптируясь к ограничениям аппаратной платформы. Модель основана на комбинации кинематических уравнений с корректировками, учитывающими основные динамические воздействия (гравитационные аномалии, атмосферное сопротивление, влияние гравитации Солнца и Луны, давление солнечного света), но исключает избыточные расчеты, характерные для полномасштабных симуляций. Успешная апробация в реальных условиях доказывает, что предложенный подход может служить базой для дальнейшего развития алгоритмов навигации, особенно в контексте малых космических аппаратов с ограниченными ресурсами. В статье представлены физическая и математическая постановка задачи прогноза состояния космического аппарата, что позволяет более глубоко понять влияние различных факторов на точность навигации. В заключительной части работы приведены результаты моделирования отклонений параметров объекта для разных классов орбит, а также данные, полученные в ходе обработки реальных летных испытаний, подтверждающие возможность и необходимость учёта всех параметров для достижения высокой точности навигации. Совокупность приведенных данных является информационной основой для настройки алгоритма прогноза в соответствии с конкретными требованиями точности. Ключевые слова: спутниковая навигация, аппаратура спутниковой навигации, модель движения, математическое моделирование, варьирование параметров.

Цуканов А А., Горбатиков А.В. «О возможности обнаружения в поле поверхностных волн геологических тел, не имеющих скоростного контраста» Акустический журнал, 71, № 2, с. 273-283 (2025)

С использованием математической модели в рамках линейной теории упругости рассмотрены интересные как с теоретической, так и с практической точек зрения постановки задачи по облучению поверхностными волнами упругого полупространства, содержащего одиночное заглубленное тело, физические свойства которого отличны от свойств материала вмещающей среды, но упругие модули и плотность изменяются согласованным образом так, что скорости как P- так и S-волн не отличаются от таковых во вмещающей среде. Показано, что такие заглубленные неоднородности, несмотря на отсутствие скоростного контраста, могут быть картированы как в плане, так и по глубине, в широкополосном поле поверхностных волн Рэлея по вариациям спектральной амплитуды сигнала, регистрируемого в нескольких точках на поверхности. Ключевые слова: поверхностные волны, волна Рэлея, скоростной контраст, медленность, неконтрастная неоднородность, спектральная амплитуда, спектр мощности, микросейсмическое поле, геологоразведочное микросейсмическое зондирование, метод микросейсмического зондирования, численное моделирование DOI: 10.31857/S0320791925020106,

Цыганов А.В. «О гипотезе Мищенко–Фоменко для обобщённого осциллятора и системы Кеплера» Чебышевский сборник, 21, № 2, с. 383-402 (2020)

Рассматриваются деформации задачи Кеплера и гармонического осциллятора, для которых дополнительные интегралы движения являются координатами приведённого дивизора, согласно теореме Римана–Роха. Для этого семейства некоммутативно интегрируемых систем обсуждается справедливость гипотезы Мищенко–Фоменко о существовании интегралов движения из единого функционального класса, в данном случае полиномиальных интегралов движения. Ключевые слова: суперинтегрируемые системы, некоммутативно интегрируемые системы, гипотеза Мищенко–Фоменко.

Пестова П.А., Рыбянец А.Н., Сапожников О.А., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Цысарь С.А., Котельникова Л.М., Швецов И.А., Хохлова В.А. «Численное решение задачи ультразвукового объемного нагрева биоткани с поверхностным охлаждением» Акустический журнал, 71, № 2, с. 206-217 (2025)

Одним из нежелательных эффектов при использовании ультразвука для экстракорпоральной терапии является перегрев кожи, вызванный как поглощением в ней ультразвука, так и контактом с нагретой поверхностью акустического излучателя. Для подавления этого эффекта может быть использовано размещение между кожей и излучающей поверхностью принудительно охлаждаемой контактной среды. Недавно в ЮФУ был предложен и разработан новый ультразвуковой аппликатор, реализующий этот подход. В нем для объемного нагревания подкожных участков биоткани используется пьезокерамический преобразователь прямоугольной формы, наклеенный на алюминиевую пластину, которая охлаждается посредством циркуляции холодной воды через просверленные в ней боковые каналы. В настоящей работе разработан численный алгоритм для расчета трехмерного температурного поля в ткани в процессе работы указанного аппликатора. Моделирование проводилось на основе неоднородного уравнения теплопроводности. Для расчета тепловых источников в ткани использовались экспериментальные данные акустической голографии, полученные для разработанного излучателя. Рассмотрен пример нагревания ткани говяжьей печени ex vivo при времени облучения от нескольких секунд до нескольких минут. Результаты моделирования сравнивались с данными эксперимента по тепловой абляции ткани при акустической мощности излучателя 12 Вт и частоте ультразвука 6.96 МГц. Показано, что комбинация теплового воздействия на ткань и охлаждения контактной границы позволяет осуществлять объемный нагрев ткани с максимумом температуры на глубине от 8 до 15 мм при незначительном изменении температуры на глубинах до 2–3 мм. Ключевые слова: терапевтический ультразвук, косметология, численное моделирование, уравнение теплопроводности DOI: 10.31857/S0320791925020055,