Вайсбург Н.Я., Иванов А.М., Каплунов И.А., Третьяков С.А. «История и актуальные проблемы выращивания монокристаллов парателлурита в лаборатории кристаллизации Тверского государственного университета» Физические основы приборостроения, 12, № 2, с. 25-31 (2023)

Представлена история создания лаборатории кристаллизации в Тверском государственном университете и выращивания в ней монокристаллов парателлурита. Описано развитие технологи роста, решенные проблемы и современные задачи.

Родионов А.А., Ванкевич Р.Е., Лобанов А.А., Глитко О.В., Шпилев Н.Н. «Термостратифицированный бассейн Санкт-Петербургского филиала Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН для моделирования гидрофизических процессов» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 4, с. 90-99 (2024)

Лабораторное моделирование гидрофизических процессов является одним из методов решения научных и практических задач исследования океана. В Санкт-Петербургском филиале Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук создан гидрофизический бассейн. Работы в бассейне сопровождаются цифровой копией, позволяющей оптимизировать программы и методики экспериментов. Конструкция бассейна и технологические характеристики позволяют моделировать многослойную стратификацию. В статье содержится описание бассейна, включающее геометрические размеры (7×2×2,2 м – длина, ширина, глубина), аппаратурный измерительный комплекс, метрологическое обеспечение, технологию создания температурной стратификации. Приведены типовые профили 2-х и 3-слойной стратификации. На основе теории подобия оценены допустимые масштабы воспроизводимых натурных гидрофизических процессов. Показано, что созданный гидрофизический бассейн занимает промежуточное место между лотками с солевой стратификацией и большим термостратифицированным бассейном Института прикладной физики РАН. При этом в совокупности с цифровой моделью бассейна появляется возможность воспроизводить гидрологические условия, охватывающие основные типы стратификации озер, морей и океанов, при оптимизации временных и функциональных параметров проведения экспериментов.

Ванкевич Р.Е., Родионов А.А., Лобанов А.А., Филин К.Б., Шпилев Н.Н. «Цифровая копия термостратифицированного бассейна Санкт-Петербургского филиала Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 4, с. 100-108 (2024)

Статья посвящена разработке цифровой модели большого термостратифицированного бассейна для гидрофизических исследований. При построении моделей использованы современные наработки в области вычислительной гидродинамики и высокопроизводительных вычислений для оптимизации и частичного замещения дорогостоящих физических экспериментов. Задание и поддержание термической стратификации в бассейне обеспечивается тонкой настройкой режимов работы теплового/холодильного оборудования на основе использования разработанной цифровой модели бассейна. Цифровая копия рассматривается в первую очередь как вспомогательный инструмент, призванный оптимизировать серийные эксперименты. В качестве критериев оптимизации могут быть рассмотрены время либо минимизация затрат на установление заданной стратификации в бассейне. В то же время совершенствование численной модели по данным физических экспериментов позволит экстраполировать верифицированные лабораторным путем зависимости для описания режимов, характерных для натурных процессов в океане, но сложно реализуемых при масштабном физическом моделировании. Цифровая копия служит конструктивным дополнением к термостратифицированному бассейну, поскольку позволяет рационально построить методику эксперимента, достичь желаемого результата при сокращении временных и материальных ресурсов.

Евдокимов А.А., Варелджан М.В., Еремин А.А. «Рассеяние фундаментальных нормальных мод на локализованных изменениях толщины в многослойных изотропных волноводах» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 41 (2024)

Обсуждаются результаты компьютерного моделирования рассеяния фундаментальных бегущих упругих волн на единичном локализованном изменении толщины (модель точечной коррозии) в двухслойных алюминиево-стальных материалах, широко используемых в автомобильной промышленности и в строительстве. Реализованная вычислительная схема является обобщением на случай многослойного изотропного волновода подхода, сочетающего конечно-элементные расчеты для ограниченной области, содержащей дефект, с последующей постобработкой результатов на основе соотношений обобщенной ортогональности для нормальных мод, позволяющей выделить вклад каждой нормальной моды в рассеянное дефектом волновое поле (L. Moreau, M. Castaings, Ultrasonics 48 (2008) 357-366). На ее основе исследуется влияние типа набегающей волны, геометрических характеристик дефекта и толщины каждого из слоев на особенности взаимодействия бегущих волн с дефектами рассматриваемого типа. Показано, что для глубоких дефектов с плоским дном вблизи их резонансных частот (почти вещественных комплексных спектральных точек краевой задачи для открытого волновода с препятствием) (E. Glushkov, et. al., J. Sound Vib. 358 (2015) 142-151) наблюдаются значительные изменения в направленности рассеянного волнового поля, определяемые видом соответствующих собственных форм колебаний. Указанный эффект может быть использован, например, для уточнения результатов оценки геометрических характеристик повреждений с использованием распределенной сети пьезодатчиков в рамках ультразвуковой системы мониторинга состояния конструкций, использующей бегущие упругие волны в качестве физической основы.

Павлов И.С., Васильев А.А., Дмитриев С.В. «Акустические волны в градиентной модели метаматериала из сферических частиц» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 29-30 (2024)

Методом структурного моделирования построена трехмерная модель метаматериала, представляющая собой простую кубическую решетку из сферических частиц, обладающих тремя трансляционными и тремя ротационными степенями свободы. Найдена аналитическая взаимосвязь между макроконстантами такого материала и параметрами его микроструктуры. В низкочастотном приближении, когда ротационные волны являются нераспространяющимися, а микроповороты частиц среды не являются независимыми и определяются полем смещений, получена градиентная модель исследуемой среды. В рамках этой модели найдены выражения для классических и моментных напряжений в рассматриваемой среде. Граничные условия задаются в виде нулевых нормальных и касательных напряжений на верхней площадке полубесконечной среды. Изучены дисперсионные свойства градиентной модели при распространении волн в различных кристаллографических направлениях. Выявлено влияние микроструктуры среды на такие свойства. Показано существование области значений макропараметров среды, зависящих от параметров микроструктуры, в которой распространяется лишь одна волновая мода. Проведенные исследования могут быть полезными для решения задач о распространении акустических волн в полубесконечной среде с микроструктурой. Роль такой среды могут играть как кристаллические материалы (в частности, фуллериты), так и геосреды (при рассмотрении движения по ее поверхности высокоскоростных объектов).

Безруков И.А., Сальников А.И., Васильев В.В., Вылегжанин А.В. «Оценка производительности современных дисковых накопителей с целью их использования для буферизации и передачи РСДБ-данных» Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 34-38 (2024)

В настоящее время в ИПА РАН в трех обсерваториях («Светлое» в Ленобласти, «Зеленчукская» в КЧР, «Бадары» в Бурятии) эксплуатируется 12 систем буферизации и передачи данных, которые включают порядка 250 накопителей на твердых магнитных дисках форм-фактора 3.5''. Основная задача систем буферизации и передачи данных заключается в высокоскоростной регистрации данных наблюдений, временном хранении большого объема данных и оперативной передаче этих данных в центр корреляционной обработки ИПА РАН, а также в международные центры обработки. Существенное увеличение объема данных наблюдений предъявляет высокие требования к надежности и производительности дисковых накопителей систем буферизации и передачи данных. Оценка последней была представлена в статье «Исследование производительности дисковой подсистемы системы буферизации и передачи данных», опубликованной в 2018 г. В соответствии с рекомендациями по результатам проведенных исследований, во всех системах буферизации и передачи данных была проведена установка накопителей SAS и NearLine SAS (NL-SAS) HDD дисков объемом 6 ТБ. Для обеспечения наблюдений с возросшим объемом данных планируется использовать современные дисковые накопители объемом более 6 ТБ на жестких магнитных дисках HDD и твердотельные дисковые накопители SSD. Следует отметить, что объем и надежность дисковых накопителей обоих типов различных производителей в настоящее время существенно выросли. Как отмечается в спецификации производителей, по параметру UER (Unrecoverable Error Rate) SSD-накопители даже надежнее HDD-дисков и проигрывают им только по объему и стоимости. Однако в IT-индустрии последняя грань постепенно стирается. В связи с новыми предложениями производителей дисковых накопителей объемом более 6 ТБ и появлением более совершенного серверного оборудования, а также новых версий операционных и файловых систем, потребовалось провести оценку возможности использования современных дисковых накопителей в системах буферизации и передачи данных. В статье представлены результаты тестирования новых версий дисковых накопителей для системы буферизации и передачи данных, которые обеспечивают как высокую скорость чтения/записи, так и достаточной большой дисковый объем.

Булкин В.В., Васильев Г.С., Курилова-Харчук С.М., Курилов И.А. «Формирование диаграммы направленности широкополосного излучателя системы акустического зондирования» Физические основы приборостроения, 13, № 3, с. 118-127 (2024)

Предложена система частотной коррекции характеристик диаграммы направленности акустической антенной решетки. Система позволяет улучшать параметры антенны путем применения частотного разделения спектра излучаемого сигнала с последующим пространственным разделением сигналов по элементам решетки. Проводится анализ характеристик и представлены результаты моделирования системы.

Муравьев Я.А., Бикмухаметов Ф.Р., Васильев Е.О., Глазко Л.А., Поздеев Д.А., Красиков С.Д., Красикова М.В., Павлюк А.С. «Вентилируемая периодическая структура для пассивного шумоподавления в воздуховодах» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 30 (2024)

Традиционные системы пассивной шумоизоляции обычно представляют собой громоздкие конструкции, не обеспечивающие вентиляцию воздуха, что имеет решающее значение для многих инженерных применений, в том числе для вентиляционных каналов. Данная работа посвящена разработке шумопоглощающих метаматериалов, состоящих из прямоугольных пластин с переменным расстоянием между ними. Такие структуры представляют собой двумерный аналог так называемых канальных акустических черных дыр, которые обычно представляют собой одномерные структуры. Показано, что разработанные метаматериалы обеспечивают эффективную шумоизоляцию в целевом диапазоне 1000–1500 Гц и при этом не препятствуют распространению потока воздуха. Полученные результаты обладают широкими перспективами в строительной отрасли, в частности, для разработки бесшумных вентиляционных каналов.

Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. «Влияние ионно-звуковых солитонов на функции распределения по энергиям для холодных ионов в двухкомпонентной плазме» Теплофизика высоких температур, 62, № 5, с. 661-671 (2024)

В рамках одномерной двухкомпонентной МГД-модели плазмы с горячими электронами и холодными ионами получено аналитическое выражение, описывающее функции распределения ионов по энергиям, возмущенные ионно-звуковыми солитонами. В расчетах использовалось как усреднение по ансамблю ионов, так и усреднение по времени для одного иона. Показано, что ионнозвуковые солитоны сильно влияют на функцию распределения ионов, отклоняя ее от начального равновесного состояния. При этом после прохождения солитона функция распределения возвращается в первоначальное состояние. С использованием уравнения Кортевега–де Вриза получена явная формула для описания возмущенной функции распределения, которую можно применять на практике. Рассмотрена практически важная ситуация распространения большого ансамбля солитонов разной амплитуды. Детально промоделированы случаи малого и большого временного разрешения при измерении функций распределения. Проведено сравнение полученных теоретических результатов с известными экспериментальными данными.

Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. «Влияние ионно-звуковых солитонов на функции распределения по энергиям для холодных ионов в двухкомпонентной плазме» Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 661-671 (2023)

В рамках одномерной двухкомпонентной МГД-модели плазмы с горячими электронами и холодными ионами получено аналитическое выражение, описывающее функции распределения ионов по энергиям, возмущенные ионно-звуковыми солитонами. В расчетах использовалось как усреднение по ансамблю ионов, так и усреднение по времени для одного иона. Показано, что ионнозвуковые солитоны сильно влияют на функцию распределения ионов, отклоняя ее от начального равновесного состояния. При этом после прохождения солитона функция распределения возвращается в первоначальное состояние. С использованием уравнения Кортевега–де Вриза получена явная формула для описания возмущенной функции распределения, которую можно применять на практике. Рассмотрена практически важная ситуация распространения большого ансамбля солитонов разной амплитуды. Детально промоделированы случаи малого и большого временного разрешения при измерении функций распределения. Проведено сравнение полученных теоретических результатов с известными экспериментальными данными.

Васильев М.М., Терехов В.В. «Моделирование динамики взаимодействия падающей капли с бифильной поверхностью» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 677-688 (2024)

Выполнено численное моделирование динамики взаимодействия капли с бифильной поверхностью на основе метода решеточных уравнений Больцмана с множеством времен релаксации (MRT-LBM). Бифильная поверхность представляла собой супергидрофильный круг, расположенный на супергидрофобной плоскости. В работе приведены аспекты растекания капли при ее ударе о центр супергидрофильного пятна, отскока и формирования остаточной капли при вариации размера супергидрофильной области. В результате выделены три характерных режима взаимодействия капли с бифильной поверхностью: отрыв капли от поверхности, переходной режим, прилипание. Кроме того, проанализированы поля скоростей внутри капли на протяжении всего процесса взаимодействия.

Белов И.М., Васильев Н.В., Зенков С.Г. «Снижение вибрации – путь к повышению комфорта на круизном судне» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2(408), с. 122-135 (2024)

Объект и цель научной работы. Исследуются вибрационные процессы при движении круизного судна с винторулевыми колонками по стесненному извилистому фарватеру. Анализируются причины нежелательных вибрационных явлений, влияющих на комфорт пассажиров, для выработки рекомендаций по их устранению или снижению до приемлемого уровня. Материалы и методы. В работе использованы материалы комплексных натурных испытаний круизного судна с двумя винторулевыми колонками (ВРК). Применяются традиционные методы анализа вибрации и совместный анализ параметров вибрации корпусных конструкций с параметрами движения судна и работы его движителей. Основные результаты. Описано возникновение и развитие нежелательных вибрационных явлений при условиях и режимах эксплуатации круизного судна, характерных для внутренних водных путей России. Выявлены основные причины нежелательных вибрационных явлений на круизном судне с двумя ВРК. Рассмотрены пути снижения вибрации в местах пребывания пассажиров в зависимости от причин конкретных вибрационных явлений. Показана роль комплексных натурных испытаний как одного из методов решения наукоемких задач, возникающих при сдаточных испытаниях или в ходе эксплуатации судна. Заключение. При эксплуатации круизного судна в определенных условиях возникают вибрации, неопасные для судна, но вызывающие дискомфорт у пассажиров. В рамках комплексных натурных испытаний на круизном судне выявлены внутренние и внешние источники вибрации. Если первые источники вполне традиционны и снижаются конструктивными мероприятиями, то вторые имеют более сложную природу и методы борьбы с ними также более сложны. Помочь устранить проблему может интеллектуальная система управления движением судна. Авторы убеждены, что для эффективного выявления и решения указанных проблем комплексные испытания по индивидуально разработанной программе и методике следует включать в программу приемо-сдаточных испытаний речных круизных судов, особенно в случае предъявления повышенных требований к комфорту. Ключевые слова: круизное судно, винторулевая колонка, обитаемые помещения, вибрация, комплексные натурные испытания.

Василяк Л.М., Шубралова Е.В., Чикирев В.Н. «Влияние околообъектовой среды на орбитальные космические аппараты» Прикладная физика, № 6, с. 5-10 (2024)

Выполнен анализ исследований свечения метеорных потоков, зарегистрированных в международных космических экспериментах «УФ-атмосфера» » с 2019 г. и «Терминатор» на международной космической станции. Анализ показал, что количество зарегистрированных случаев свечения метеоров в УФ области спектра в атмосфере превышает расчетное зенитное часовое число событий, которые увидел бы наблюдатель на Земле. Это различие может быть связано с более точной регистрацией мелких частиц, слабое свечение которые не видно с поверхности Земли на фоне шумов. Обнаружены аэрозольные слоистые структуры в верхних слоях атмосферы при прохождении метеорами высот 90–100 км, как следствие непрерывного поступления микрочастиц из метеорных потоков в период эпохи. При ударе высокоскоростных частиц метеорных потоков о поверхность космического объекта возникают импульсная плазма, импульсные электрические и магнитные поля, импульсы электрического тока, которые воздействуют на космические аппараты и могут приводить к разрушающему воздействию на электронику и на компьютерные программы, что может приводить к отказу аппаратуры.

Васькова В.С. «О перемещении вдоль троса космического аппарата с неидеальным солнечным парусом» Труды Московского авиационного института, № 4(139), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=183449 (2024)

Рассматривается не требующий затрат топлива способ перемещения грузов в космическим пространстве, реализуемый благодаря использованию космического аппарата с неидеальным солнечным парусом вдоль троса, соединяющего две тяжелые космические станции, описывающие одну гелиоцентрическую орбиту. Солнечный парус частично поглощает солнечную радиацию, а трос, длина которого превосходит расстояние между станциями, считается невесомым, нерастяжимым и натянутым во все время движения. Относительная скорость этого движения оказывается невелика, натяжение троса незначительно, что позволяет считать влияние космического аппарата на станции несущественным. С учетом сделанных предположений определяется направление нормали к солнечному парусу, обеспечивающее максимальное относительное ускорения космического аппарата, зависящее от его положения и коэффициента отражения материала паруса. Необходимый угол наклона нормали к местной вертикали лежит в диапазоне между углом оптимального положения идеально отражающего паруса и углом между направлением солнечных лучей и касательной к траектории аппарата. Определяется минимально возможная продолжительность перелета между станциями при нулевых начальной и конечной относительных скоростях. Устанавливается, что эта продолжительность увеличивается при ухудшении коэффициента отражения паруса, но остается допустимой для практической транспортировки грузов.

Веденев А.И., Кочетов О.Ю., Луньков А.А., Шуруп А.С., Дмитриев К.В., Преснов Д.А. «Измерения воздушного, гидро и сейсмоакустического шума при движении судна на воздушной подушке по реке Урал в летних и зимних условиях» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 8 (2024)

Представлены результаты измерения характеристик воздушного, подводного и сейсмического шума судна на воздушной подушке (СВП) “Каспиан Фалькон” в русле реки Урал. Измерения проводились в период гнездования птиц и хода рыб на нерест весной, в летний период и период зимовки рыб в рыбозимовальных ямах подо льдом. Измерения проводились в экологически чувствительной зоне с обширной орнито- и ихтиофауной в дельте р. Урал. Отличительной особенностью исследований подводного шума было использование приемника колебательной скорости (ПКС) градиентного типа разработки ИОРАН, а также сейсмометров для записи вибраций и сейсмического шума. Необходимость оценки колебательной скорости и вибраций определяется тем, что слух значительной части рыб воспринимает звук не по давлению, а по колебанию частиц среды. Измерения показали, что в весенне-летний период уровни подводного шума СВП заметно ниже, а воздушного существенно выше уровней шума судов с традиционными движителями. В ледовых условиях зарегистрированы вибрации на льду и дне, а также заметный уровень гидроакустического шума из-за растрескивания льда под СВП. Для смягчения воздействия шума СВП на ихтиофауну рекомендован обход рыбозимовальных ям путем частичного смещения трассы СВП на берег вблизи мест зимовки рыб. Также даны рекомендации по оптимальной скорости движения СВП в окрестности мест гнездования птиц.

Баринов В.А., Веденеев В.Б., Мозольков А.С. «Влияние акустических возмущений на переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный при сверхзвуковых скоростях» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 7, № 3, с. 32-38 (1976)

Приводятся результаты экспериментального исследования перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на пластине в зависимости от места установки пластины по длине рабочей части аэродинамической трубы. Исследование было проведено при числах М=2, 3, 4 и числах Re _{1 M}=(33–56)10⁶. Приводится описание модели образования и распределения возмущений по длине рабочей части. На основе этой модели получены формулы, аппроксимирующие с точностью 15% экспериментальные величины чисел Re начала и конца области перехода.

Ипатов А.В., Ведешин Л.А., Герасютин С.А. «Мониторинг космического мусора и перспективы освоения околоземного космического пространства» Земля и Вселенная, № 2, с. 91-108 (2024)

После запуска первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) прошло более 65 лет. За это время человечество превратило орбиту планеты в огромную техногенную свалку, представляющую собой искусственные космические объекты (КО): ИСЗ, другие космические аппараты, их части, верхние ступени и разгонные блоки ракет и их обломки, а также опасные ядерные и токсичные материалы, мелкие чешуйки засохшей краски, частицы обшивки и т. д. КО неисправны и не функционируют, но являются опасным фактором воздействия на работающие космические аппараты (КА): ИСЗ, пилотируемые корабли и орбитальные станции. В околоземном космическом пространстве (ОКП) скопилось множество вышедших из строя КО и их фрагментов, которые представляют реальную опасность для КА, особенно пилотируемых. Космический мусор (техногенное засорение космоса (КМ) создает наиболее острую, пока не решаемую экологическую проблему космонавтики и остановить процесс засорения ОКП невозможно. Сейчас для наблюдения за космическим мусором применяются различные системы контроля ОКП, крупные части КМ каталогизируются, осуществляется его мониторинг для предупреждения столкновения с ним КА, создаются различные методики очистки ОКП и проекты борьбы с КМ.

Ипатов А.В., Ведешин Л.А., Герасютин С.А. «Мониторинг космического мусора и перспективы освоения околоземного космического пространства (окончание)» Земля и Вселенная, № 3, с. 75-84 (2024)

В настоящее время функционирующие КО уклоняются от КМ по команде с Земли. У МКС есть условный защитный периметр: 1.5×50×50 км. Если траектория объекта проходит через него, то МКС выполняет маневр уклонения. При высокой вероятности столкновения экипаж станции переводится в возвращаемый корабль, чтобы в случае аварии экстренно эвакуироваться.

Харламов А.А., Верхлютов В.М., Бородин Н.С. «Речевой сигнал в решении обратной задачи для выявления коннектома» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 74 (2024)

Выявление коннектома является наиболее актуальной задачей в электроэнцефалографии и магнитоэнцефалографии в настоящее время. Одним из путей решения этой задачи является использование свертки несущего (в данном случае – речевого) сигнала с записями ЭЭГ (МЭГ). В этом случае матрица J диполей тока как источников на промежутке времени записи ЭЭГ, связана с матрицей S признаков – огибающей речевой волны на том же промежутке времени – через так называемую матрицу функций нейротокового отклика Ф. Матрица измеренных ЭЭГ-сигналов Y связана с матрицей диполей тока J через так называемую матрицу поля L. Если бы нам была известна фоновая активность мозга, то вычисление диполей тока могло бы быть осуществлено решением задачи максимального правдоподобия минимизацией функции ||Y-LФS||². Чтобы смягчить некорректный характер этой постановки (отсутствие знаний о фоновой активности), гладкий временной ряд аппроксимируется ядрами Габора из словаря G: Ф=TTG^Т и S'=G^ТS, и теперь надо решать задачу максимального правдоподобия для функции ||Y-LTS'||² с использованием алгоритма Champ–Lasso. Однако речевой сигнал и энцефалограмма в традиционных алгоритмах являются сигналами, представленными в разных частотных масштабах. Для соотнесения речевого и ЭЭГ (МЭГ) сигналов в рамках свертки, которая используется для выявления коннектома (речевой сигнал – одно(двух-)канальный временной ряд и ЭЭГ (МЭГ) сигнал – временной ряд с числом каналов, равным числу отведений) необходимо к несущему сигналу применить преобразование Гильберта и полученную огибающую речевого сигнала синхронизировать с ЭЭГ сигналами, для чего спроецировать точки информативности огибающей на энцефалограмму. Дальнейший анализ осуществляется исключительно для размеченной энцефалограммы.

Вилков Е.А., Бышевский-Конопко О.А., Калябин Д.В., Никитов С.А. «Щелевые сдвиговые волны в квази РТ-симметричной пьезоэлектрической гетероструктуре вблизи точки вырождения мод» Акустический журнал, 70, № 5, с. 663-671 (2024)

Теоретически исследовано распространение щелевых сдвиговых волн в квазисимметричной структуре пьезоэлектриков класса симметрии 4mm. Было показано, что учет неодинакового уровня потерь и усиления в пьезоэлектриках приводит в спектре сдвиговых волн либо к пересечению, либо к касанию, либо к сближению двух мод в точке их вырождения (особой точке). Установлено, что пересечение спектров мод происходит только в случае равных значений потерь и усиления (РТ-симметричная структура). Исходя из этого, делается вывод, что по характеру спектров вблизи особой точки можно определять уровень дисбаланса усиления и потерь в пьезоэлектрических волноводах. Как и в случае чисто РТ-симметричной структуры, частотная зависимость амплитуды в исключительной точке квази РТ-симметричной структуры (при достаточно небольшой разнице в уровнях потерь и усиления) обладает очень узким пиком, что открывает возможность создания сверхчувствительных датчиков на их основе. Таким образом, продемонстрировано, что даже при неодинаковых уровнях потерь и усиления в пьезоэлектриках (квази РТ-симметричная структура) можно получить структуру, обладающую всеми свойствами РТ-симметричной структуры.

Кирпичников В.Ю., Савенко В.В., Смольников В.Ю., Виноградов А.В. «Исследование вибраций толстолистовой конструкции с акустическим покрытием» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 1(407), с. 93-99 (2024)

Объект и цель научной работы. Объектом является толстолистовая судовая конструкция. Цель исследования – определение вибраций конструкции с акустическим покрытием. Материалы и методы. Измерение спектров вибрации конструкции без акустического покрытия и при его установке. Основные результаты. Выявлен частотный диапазон увеличения покрытием уровней вибрации демпфируемой конструкции. Заключение. Показано, что причиной роста уровней вибрации являются упругие колебания листов покрытия. Ключевые слова: толстолистовая конструкция, вибрация, акустическое покрытие, эффективность.

Симаков С.В., Виноградова Н.А., Никитушкина О.Н. «Импульсное лазерное воздействие на чистый алюминий» Физика и химия обработки материалов, № 3, с. 14-19 (2022)

Исследовано влияния лазерного воздействия на структуру модельного материала – чистого алюминия. Лазерную обработку образцов алюминия проводили на Nd:YAG лазере мощностью 15 Дж, 10 импульсами с длительностью 5·10^–8 с. В эксперименте использовали прозрачную среду, для исключения влияния термического механизма и создания условий для ударно-волнового механизма воздействия на материал. Исследование структуры осуществляли методом просвечивающей электронной микроскопии. После лазерного облучения в чистом алюминии обнаружено образование кристаллографически ориентированных пустот с поперечными размерами 50–100 нм и длиной до 500–800 нм. Обсуждается механизм образования подобных структур.

Винокуров Д.Л., Грудзинская И.С. «Информативность импедансного метода ультразвукового контроля полимерных композиционных и резиноподобных материалов» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 83 (2024)

Проведены экспериментальные исследования образцов из полимерных композиционных и резиноподобных материалов импедпнсным методом ультразвукового контроля. В измерениях использовалась конструкция высокодобротной имедансчувствительной системы на основе пьезокерамики. Исследовано влияние добротности акустической системы на информативность метода. Разработаны методики контроля для однородных сильно поглощающих материалов и материалов с сильной анизотропией свойств. Данное исследование позволяет существенно расширить область применения импедансного метода.

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю. «Оценка коэффициента отражения звука от дна по изменениям пространственно угловой структуры поля в волноводе с дистанцией» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 11 (2024)

Обсуждается метод оценки коэффициента отражения звука от дна подводного волновода по данным измерений поля источника, движущегося в горизонтальном направлении, с помощью неподвижной вертикальной антенны. Для анализа пространственно-угловой структуры регистрируемого антенной поля применяется заимствованный из квантовой теории метод когерентных состояний. Разложение по когерентным состояниям устанавливает связь между лучевым и волновым представлениями поля в волноводе. Оно задает распределение комплексной амплитуды поля тонального источника в плоскости глубина–угол и поля импульсного источника в пространстве глубина–угол–время. Использование данного разложения позволяет построить фильтр для выделения компоненты поля, представляющей вклад заданного узкого пучка лучей. Отношение амплитуд такой компоненты поля до и после отражения от дна дает искомую оценку коэффициента отражения. Эффективность этого подхода протестирована на данных численного моделирования. Приведены результаты его применения для обработки данных озерного эксперимента.

Бахтин В.К., Вировлянский А.Л., Дерябин М.С., Казарова А.Ю. «Оценка амплитудно-частотной характеристики источника звука по измерениям в бассейне с отражающими границами» Акустический журнал, 70, № 6, с. 838-843 (2024)

Приведены результаты лабораторного эксперимента по тестированию метода реконструкции звукового поля, возбуждаемого калибруемым источником в свободном пространстве, по измерениям поля, возбужденного тем же источником в бассейне с отражающими границами. Процедура реконструкции базируется на использовании эталонного акустического монополя и сопоставлении полей, излученных им из специально выбранных точек бассейна, с полем калибруемого источника. Выполнена оценка частотной зависимости интенсивности поля калибруемого источника, усредненной по сфере большого радиуса.

Булатов В.В., Владимиров И.Ю. «Фазовая структура волновых возмущений, возбуждаемых пульсирующим источником на поверхности раздела потока жидкости конечной глубины и ледяного покрова» Прикладная математика и механика, 88, № 3, с. 392-405 (2024)

Плавающий ледяной покров определяет динамическое взаимодействие между океаном и атмосферой, влияет на динамику морской поверхности и подповерхностных вод, так как в общем движении по вертикали участвует ледяной покров и вся масса жидкости под ним. В работе исследована фазовая структура волновых полей, возникающих на границе раздела льда и потока однородной жидкости конечной толщины при обтекании локализованного пульсирующего источника возмущений. Ледяной покров моделируется тонкой упругой пластиной, деформации которой малы, и пластина является физически линейной. Получено интегральное представление решения, приведены результаты расчетов дисперсионных зависимостей и фазовых картин для различных параметров волновой генерации. Показано, что основными параметрами, определяющими характеристики амплитудно-фазовых структуру волновых возмущений поверхности ледяного покрова, являются толщина льда, скорость потока, частота пульсаций. Численные расчеты демонстрируют, что при изменении скоростей потока, толщины льда и частоты происходит заметная качественная перестройка фазовых картин возбуждаемых дальних волновых полей на границе раздела льда и жидкости.

Власов Е.В., Каравосов Р.К., Самохин В.Ф. «Звуковое поле струи, истекающей из прямоугольного сопла» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 30, № 1-2, с. 131-134 (1999)

Представлены результаты экспериментальных исследований акустических характеристик дозвуковых турбулентных струй, истекающих из прямоугольных сопл с относительно небольшим соотношением сторон выходного сечения. Показано, что направленность звукового излучения и спектры шума в дальнем акустическом поле таких струй близки к соответствующим характеристикам струи, истекающей из круглого сопла.

Власов Е.В., Макаренко Т.М. «Влияние когерентных структур на характеристики ближнего звукового поля турбулентной струи» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 25, № 3-4, с. 117-120 (1994)

Рассматривается роль крупномасштaбных когерентных cтpyктyp, образующихся в начальном участке турбулентной струи, в формировании ближнего звукового поля. Измерения коэффициентов пространственно-временной корреляции пульсаций скорости в ядре струи и пульсаций давления в ближнем поле показали тесную связь пульсаций давления с когeрентными структурами. Усиление или ослабление крупномасштaбных cтpyктyр путем внешнего воздействия приводит к соответствующему изменению харaктeристик ближнего звукового поля струи. Для объяснения физики рассматриваемых явлений выполнена визуализация потока в струе.

Власов Е.В., Гиневский А.С., Макаренко Т.М. «Влияние поперечного акустического облучения на интенсивность смешения и деформацию сечений круглой струи» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 28, № 2, с. 82-86 (1997)

Изложены результаты экспериментального исследования воздействия поперечного акустического возбуждения корневой части круглой турбулентной струи на изменение скорости и интенсивности продольных пульсаций скорости, а также формы поперечного сечения. Эксперименты выполнены при начальном ламинарном пограничном слое на срезе сопла.

Власов Е.В., Каравосов Р.К. «Влияние плотности газа на акустические характеристики турбулентной струи» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 10, № 1, с. 130-132 (1979)

Излагаются результаты экспериментального исследования акустических характеристик неизотермических воздушных струй и изотермических струй гелия и углекислого газа, истекающих в воздух. Рассматривается влияние плотности газа на звуковую мощность, характеристику направленности акустического излучения и спектр шума турбулентной струи. Показано, что наличие градиента плотности приводит к появлению дополнительных источников шума струи монопольного и дипольного типа. Отмечается, что при малых скоростях истечения струя переменной плотности является более эффективным генератором шума, чем струя постоянной плотности.

Власов Е.В., Лаврухин Г.Н., Мерекин Д.В., Попович К.Ф., Самохин В.Ф., Школин В.П. «Газодинамические и акустические характеристики нетрадиционных схем реактивных сопел» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 34, № 3-4, с. 24-33 (2003)

Приведены результаты комплексных экспериментально-теоретических исследований тяговых и акустических характеристик традиционных круглых и плоских звуковых сопел, а также нетрадиционных плоских сопел со скошенным срезом и рядом вертикальных перегородок, установленных в выходном сечении сопла. Вертикальные перегородки предназначались для разбиения плоской струи на ряд струй с целью быстрого перемешивания с окружающей средой и снижения уровня шума. Показано, что в такой нетрадиционной схеме плоского сопла можно обеспечить снижение уровня шума по сравнению с эквивалентным круглым соплом. Приведена цена такого снижения уровня шума в виде соответствующего увеличения потерь тяги сопла. Показано, что такое сопло может быть достаточно эффективным средством снижения шума по сравнению с имеющимися мероприятиями по шумоглушению. Представлена картина течения в сверхзвуковых плоских струях исследованных схем.

Власов Е.В., Гедьшин В.А., Каравосов Р.К. «Метод расчета шума реактивной струи при наличии экранирующей поверхности» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 13, № 1, с. 30-38 (1982)

Предложен метод расчета, позволяющий учитывать экранирование шума реактивной струи элементами конструкции самолета. При этом реактивная струя рассматривается как сложный источник шума, характеристики которого определяются на основе подробных данных о микроструктуре течения в зоне смешения струи. Выполнено сопоставление полученных результатов с экспериментальными измерениями и с расчетом на основе использования упрощенной модели струи как источника шума.

Власова М.А., Свирский О.В. «Причины прекращения проникания кумулятивной струи» Физика горения и взрыва, 60, № 6, с. 110-117 (2024)

Согласно гидродинамической теории Лаврентьева глубина проникания кумулятивной струи определяется ее полной длиной. Однако, как показывает опыт практического применения кумулятивных зарядов, прекращение проникания обычно наступает раньше, чем струя израсходуется полностью. Для достоверного описания экспериментальных результатов вводятся параметры «эффективная длина» или «эффективная (критическая) скорость» кумулятивной струи, суть которых состоит в исключении из рассмотрения замыкающего участка струи, по различным причинам не участвующего в проникании. Значения эффективной скорости вводятся в расчетные методики как постоянные для конкретной пары материалов струи и преграды или в виде эмпирической зависимости от фокусного расстояния. Рассмотрена возможность разделения струи на эффективный и неработоспособный участки по физически обоснованным причинам без необходимости построения эмпирических зависимостей.

Беликов Р.А., Волк Г.М., Галутин В.З. «Возможность применения двухканального высокочастотного приемника градиента давления для оценки одновременно лоцирующих млекопитающих в компактной группе» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 52 (2024)

На основе полевых записей акустических сигналов беломорских белух, выполненных с использованием донной станции с двухканальным высокочастотным приемником градиента давления, проанализирована возможность оценки стабильности популяции морских млекопитающих по их акустической активности в шельфовой зоне. Предложен алгоритм обработки локационных сигналов белух для определения их количества в акватории по пространственным, временным и частотным характеристикам. Рассмотрены особенности обработки локационных сигналов при совпадении пачек локационных импульсов, при совпадении пеленгов на одновременно лоцирующих особей и при совпадении частоты следования импульсов в наложенных пачках.

Босняков И.С., Волков А.В. «Исследование схемы Галеркина с разрывными базисными функциями на примере задачи об однородной и изотропной турбулентности» Математическое моделирование, 37, № 1, с. 171-183 (2025)

Исследуются особенности применения метода Галёркина с разрывными базисными функциями высокого порядка точности для моделирования однородной и изотропной турбулентности. Рассматриваются уравнения Навье–Стокса на сетке с недостаточным разрешением, а также уравнения в постановке LES с моделью подсеточной вязкости Смагоринского. Уточняется способ задания турбулентных пульсаций скорости в начальных условиях. Варьируется схема вычисления конвективных потоков на гранях ячеек. Полиномиальное представление решения в ячейках позволяет увеличить разрешаемый участок энергетического спектра турбулентности. Показано, что при использовании модели подсеточной вязкости, настройка коэффициента CS универсальна для всех протестированных порядков схемы.

Волков Е.В. «Линейный анализ орбитальной устойчивости периодических движений в плоской круговой ограниченной задаче четырёх тел» Труды Московского авиационного института, № 4(138), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=182655 (2024)

Рассматривается плоская круговая ограниченная задача четырёх тел в следующей постановке. Тело малой массы движется под действием сил гравитационного притяжения трёх притягивающих тел, взаимодействующих друг с другом по закону всемирного тяготения. Притягивающие тела располагаются в треугольных точках либрации, т.е. движутся по круговым орбитам, образуя равносторонний треугольник. Движение всех четырёх тел происходит в одной плоскости. Предполагается, что выполнено достаточное условие линейной устойчивости точек либрации (условие Рауса), а массы двух притягивающих тел равны. В данной постановке ограниченная задача четырёх тел допускает частные решения, описывающие положения относительного равновесия тела малой массы во вращающейся вместе с притягивающими телами системе координат. В окрестности устойчивых положений относительного равновесия возможны периодические движения тела малой массы. В данной работе рассматривается задача об орбитальной устойчивости периодических движений тела малой массы, рождающихся из устойчивого положения относительного равновесия. В предположении о малости амплитуды данных периодических движений выполнено аналитическое исследование их орбитальной устойчивости в линейном приближении. При помощи метода малого параметра построены явные асимптотические выражения для границ области параметрического резонанса. Результаты аналитического исследования хорошо согласуются с результатами численного исследования, проведённого ранее.

Чиркова В.В., Волков Н.А., Абросимова Г.Е. «Эволюция структуры аморфного сплава Al₈₇Ni₈Y₅ при ультразвуковой обработке» Физика твердого тела, 67, № 1, с. 56-62 (2025)

Методом рентгеноструктурного анализа исследована эволюция структуры аморфного сплава Al₈₇Ni₈Y₅ при ультразвуковой обработке. Установлено, что после ультразвуковой обработки происходит образование небольшого количества нанокристаллов алюминия. Размер нанокристаллов зависит от условий обработки: изменение мощности и продолжительности ультразвукового воздействия приводит к увеличению среднего размера нанокристаллов. Причины появления нанокристаллов в аморфной фазе в процессе ультразвуковой обработки обсуждаются в контексте свободного объема. Ключевые слова: металлические стекла, кристаллизация, нанокристаллы, свободный объем, рентгеноструктурный анализ.

Прибатурин Н.А., Лобанов П.Д., Светоносов А.И., Курдюмов А.С., Чинак А.В., Волков С.М. «Экспериментальное исследование эволюции газовых пузырьков в жидком металле» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 531-539 (2024)

Приводятся результаты экспериментальных исследований структуры двухфазной среды «жидкий металл–газ» в вертикальных каналах в зависимости от расхода газовой фазы и диаметра канала. В качестве жидкой среды использовался свинцово-висмутовый расплав, находящийся при температуре 160°С, в качестве газовой фазы – аргон. Получены данные по форме газовых пузырьков, временному изменению газосодержания в каналах, гистограммам распределения газосодержания, особенностям снарядного течения газовой фазы в расплаве металла.

Волкова Н.В., Кузьменко П.А., Налимова Т.Г. «Экспериментальное и численное моделирование эксплуатационных воздействий на судовые амортизирующие и виброизолирующие конструкции с упругими элементами, выполненными с использованием эластомерных материалов» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 34 (2024)

Рассмотрены основные виды воздействующих эксплуатационных нагрузок на амортизирующие и виброизолирующие конструкции (АВК). Представлены численные модели, используемые при проектировании и усовершенствовании АВК. На примере моделей АВК рассмотрены различные виды статических и динамических воздействий. Полученные характеристики и параметры в результате численного моделирования сопоставлены с характеристиками и параметрами АВК, определенными при экспериментальных исследованиях на стендовом оборудовании.

Володина Н.А., Ерастов А.В., Забусов П.В., Кирюхина М.Н., Панов К.Н., Титова В.Б., Ширшова М.О. «Особенности инициирования и распространения детонации в цилиндрическом заряде из ТАТБ» Физика горения и взрыва, 60, № 5, с. 98-106 (2024)

Рентгенографическим методом исследован процесс распространения детонации в полукольцевых зарядах из пластифицированного ТАТБ со стальной оболочкой внутри при инициировании нормальной детонации по линии на наружной поверхности заряда. В экспериментах определена форма фронта детонационной волны рентгенографическим методом в разные моменты времени. В опытах зафиксировано влияние на форму детонационного фронта слоя из пластического взрывчатого вещества на основе гексогена, расположенного на поверхности основного заряда и имеющего скорость детонации на

Волченкова И.С., Канев Н.Г., Перетокин А.В., Фадеев А.С. «Коррекция акустики спортивных арен после введения их в эксплуатацию» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 18-19 (2024)

Общественные помещения большой вместимости без специальной звукопоглощающей отделки обладают низкими акустическими качествами, обусловленные, главным образом, значительным объемом и избыточной гулкостью, что полной мере проявляется после начала эксплуатации таких объектов. Для улучшения акустического комфорта требуются специальные мероприятия по корректировке комплекса внутренней отделки с применением материалов с высоким коэффициентом звукопоглощения. Однако, на действующих объектах, как правило, существует множество ограничений, не позволяющих достичь оптимальных условий. В работе представлены практические примеры по коррекции акустики пяти спортивных арен, описаны выполненные мероприятия, приведены результаты измерения времени реверберации до и после коррекции. Обсуждаются проблемы, связанные с задачами улучшения акустических условий в больших помещениях после введения их в эксплуатацию. Рассмотрены основные мероприятия по улучшению акустики спортивных арен. Приведены результаты измерения времени реверберации в пяти спортивных аренах до и после реализации коррекции их акустики. Сделан вывод, что устройство звукопоглощающих конструкций помогает достичь оптимальных акустических параметров в таких сооружениях.

Акиньшин Р.В., Воронцов В.И., Копьев В.Ф., Титарев В.А., Фараносов Г.А. «Расчетная оценка тонального шума несущего винта на режиме горизонтального полета» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 27 (2024)

Несущий винт является мощным источником тонального и широкополосного шума, который необходимо учитывать при оценке шума вертолета на местности. Если широкополосная компонента обычно измеряется в эксперименте или моделируется с помощью полуэмпирических подходов, то для оценки тональной составляющей шума можно использовать методы численного моделирования. При этом винт является сложной аэродинамической системой, и его обтекание характеризуется рядом особенностей, влияющих, в том числе, на генерацию шума. Эти особенности необходимо учитывать при моделировании шума винта численными методами. Применительно к данной задаче в акустическом отделении ЦАГИ развиваются вычислительные подходы двух типов: (1) Метод среднего уровня, основанный на моделировании обтекания одной вращающейся лопасти в компактной расчетной области. Методы подобного класса позволяют получить достаточно детальную картину обтекания лопасти и могут быть реализованы на современных рабочих станциях как инструмент инженерных исследований при условии, что отработана методика корректной интерпретации получаемых результатов, поскольку вихревая система винта в таком подходе не воспроизводится. (2) Метод высокого уровня, основанный на численном моделировании нестационарного обтекания полного винта. Такой подход позволяет получать прямую оценку тонального шума винта на различных режимах обтекания, но является достаточно затратным по требуемым вычислительным ресурсам по сравнению с методом типа (1).

Воронюк В., Коломейцев Е.Э., Коломоец Н.В., Теряев О.В., Цегельник Н.С. «Постоянная Хаббла в столкновениях тяжелых ионов» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 55, № 4, с. 1118-1127 (2024)

Представлены предварительные результаты для временных зависимостей микроскопической постоянной Хаббла, соответствующей пионам и нуклонам, родившимся в столкновении двух ядер золота при √s_NN=7,8 ГэВ и b=7,5 фм. Данные смоделированы в рамках PHSD-модели. Детально рассмотрен используемый обычно в литературе метод определения параметра Хаббла путем фитирования профиля скорости. Предложен новый метод, состоящий в анализе статистического распределения дивергенции поля скорости и нахождении постоянной Хаббла как положения определенного пика распределения. Выполнено сравнение методов.

Пасынок С.Л., Антропов С.Ю., Безменов И.В., Вострухов Н.А., Дроздов А.Э., Жаров В.Е., Игнатенко И.Ю., Цыба Е.Н., Федотов В.Н. «Текущее состояние работ ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ» Труды Института прикладной астрономии РАН № 69, с. 39-46 (2024)

В Главном метрологическом центре Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГМЦ ГСВЧ) непрерывно проводятся работы в области определения и прогнозирования параметров вращения Земли (ПВЗ). Прежде всего это работы по осуществлению мероприятий в рамках ГСВЧ, которые включают: проведение навигационных и спутниковых лазерных дальномерных измерений на пунктах метрологического контроля Росстандарта, расположенных в городском поселении Менделеево и городах Новосибирск, Иркутск, Хабаровск и Петропавловск-Камчатский; обработку результатов ГНСС, спутниковой лазерной дальнометрии (СЛД) и РСДБ-измерений ГСВЧ и международных служб; определение ПВЗ в рамках отдельных методов измерений; совместную обработку данных измерений и результатов определения ПВЗ в рамках отдельных методов измерений; а также формирование справочной информации о ПВЗ и ее распространение. Роль ФГУП «ВНИИФТРИ» как ГМЦ ГСВЧ закреплена Постановлениям Правительства РФ № 225. Также в ГМЦ ГСВЧ ведутся работы по эксплуатации следующих средств: аппаратно- программных средств определения и прогнозирования ПВЗ на основе совместной обработки файлов измерений в формате SINEX, Коррелятора ГМЦ ГСВЧ, спутниковой дальномерной лазерной станции комплекса средств фундаментального обеспечения ГЛОНАСС «Точка» и сегмента обмена данными Росстандарта; проводятся исследования по вычислению орбит и поправок часов КА, а также обработке данных спутниковых альтиметрических измерений. В статье приводится краткий обзор работ, проводимых в ГМЦ ГСВЧ в части определения и прогнозирования ПВЗ в период с 2021 по 2023 гг. Оценка качества определений ПВЗ и других параметров проводится методом сравнения данных, полученных в ГМЦ ГСВЧ, с международными опорными данными о ПВЗ и данными других отечественных и зарубежных центров обработки и анализа данных (ЦОАД). Результаты сравнения свидетельствуют о высоком научно-техническом уровне работ, проводимых в ГМЦ ГСВЧ в части определения и прогнозирования ПВЗ.

Ларичев В.А., Максимов Г.А., Вселенский А.А., Лесонен Д.Н. «Велосиметр для системы акустического позиционирования буксируемых сейсмокос» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 9 (2024)

В морской сейсморазведке 3D на шельфе с использованием параллельно буксируемых сейсмокос (сейсмоакустических антенн) необходимым элементом является система акустического позиционирования этих сейсмокос. Она состоит из навесных акустических транспондеров, установленных вдоль сейсмокос, а также из транспондеров, установленных на судне, на начальных и концевых буях, которые, в свою очередь, позиционируются с помощью антенн ГНСС. Акустические измерения совокупности дистанций между узлами сети транспондеров, с привязкой отдельных узлов сети к их пространственному положению позволяют восстановить текущее пространственное положение всех датчиков буксируемых сейсмокос, и тем самым сформировать систему наблюдений. Однако для определения дистанций между транспондерами по задержкам приходов акустических сигналов должна быть известна с необходимой точностью скорость звука в среде распространения, которая в реальных морских условиях обладает существенной изменчивостью. В этой связи в комплект системы акустического позиционирования буксируемых сейсмокос должны быть включены измерители скорости звука (велосиметры), специально разработанные для таких условий применения. Представлена информация о характеристиках велосиметра, разработанного в АО “АКИН” для системы акустического позиционирования буксируемых сейсмокос, и результатах его тестирования.

Безруков И.А., Сальников А.И., Васильев В.В., Вылегжанин А.В. «Оценка производительности современных дисковых накопителей с целью их использования для буферизации и передачи РСДБ-данных» Труды Института прикладной астрономии РАН № 70, с. 34-38 (2024)

В настоящее время в ИПА РАН в трех обсерваториях («Светлое» в Ленобласти, «Зеленчукская» в КЧР, «Бадары» в Бурятии) эксплуатируется 12 систем буферизации и передачи данных, которые включают порядка 250 накопителей на твердых магнитных дисках форм-фактора 3.5''. Основная задача систем буферизации и передачи данных заключается в высокоскоростной регистрации данных наблюдений, временном хранении большого объема данных и оперативной передаче этих данных в центр корреляционной обработки ИПА РАН, а также в международные центры обработки. Существенное увеличение объема данных наблюдений предъявляет высокие требования к надежности и производительности дисковых накопителей систем буферизации и передачи данных. Оценка последней была представлена в статье «Исследование производительности дисковой подсистемы системы буферизации и передачи данных», опубликованной в 2018 г. В соответствии с рекомендациями по результатам проведенных исследований, во всех системах буферизации и передачи данных была проведена установка накопителей SAS и NearLine SAS (NL-SAS) HDD дисков объемом 6 ТБ. Для обеспечения наблюдений с возросшим объемом данных планируется использовать современные дисковые накопители объемом более 6 ТБ на жестких магнитных дисках HDD и твердотельные дисковые накопители SSD. Следует отметить, что объем и надежность дисковых накопителей обоих типов различных производителей в настоящее время существенно выросли. Как отмечается в спецификации производителей, по параметру UER (Unrecoverable Error Rate) SSD-накопители даже надежнее HDD-дисков и проигрывают им только по объему и стоимости. Однако в IT-индустрии последняя грань постепенно стирается. В связи с новыми предложениями производителей дисковых накопителей объемом более 6 ТБ и появлением более совершенного серверного оборудования, а также новых версий операционных и файловых систем, потребовалось провести оценку возможности использования современных дисковых накопителей в системах буферизации и передачи данных. В статье представлены результаты тестирования новых версий дисковых накопителей для системы буферизации и передачи данных, которые обеспечивают как высокую скорость чтения/записи, так и достаточной большой дисковый объем.

Вышинский В.В., Кузнецов Е.Н. «Тела вращения с минимальным волновым сопротивлением при звуковой скорости течения газа» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 14, № 5, с. 90-93 (1983)

Приведены результаты расчета при звуковой скорости набегающего потока волнового сопротивления носовых частей тел вращения с параболической образующей при различном относительном удлинении носовой части. Выявлены формы образующей для тел с минимальным волновым сопротивлением.

Вышинский В.В., Кузнецов Е.Н. «Учет трения при выборе оптимальных форм носовых частей тел вращения в звуковом потоке» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 17, № 3, с. 110-114 (1986)

Приведены результаты расчета волнового сопротивления, сопротивления трения и полного сопротивления носовых частей тел вращения с параболической образующей при звуковой скорости набегающего потока, числах Re=(0,5–18)10⁶ и относительном удлинении λ=2–6. Расчеты проводились как при фиксированном, так и при свободном положении точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный. Определена область чисел Re и значений X, в которой определение оптимальной формы нужно вести с учетом сопротивления трения и положения точки перехода.

Вьюгинова А.А., Новик А.А., Лбов А.А. «Радиальная мода ультразвуковых технологических инструментов» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 82 (2024)

Ультразвуковые технологические системы, предназначенные для активного высокоинтенсивного воздействия на среду, позволяющие реализовывать разнообразные технологии, в том числе, ультразвуковую сварку полимерных материалов, ультразвуковую резку и некоторые другие, содержат ультразвуковой инструмент-волновод, работающий в продольной или радиальной моде. Как правило, продольная мода используется в ультразвуковом оборудовании прессового, вертикального типа, а радиальная – для реализации так называемой непрерывной обработки, при этом радиальная мода также позволяет достигать высоких амплитуд колебаний рабочей поверхности, необходимых для указанных технологий. В работе исследуются особенности частотных свойств ультразвуковых инструментов некоторых типов, работающих в радиальной моде, необходимые для их эффективного проектирования. Приведены результаты моделирования собственных частот и форм колебаний инструментов различной геометрии, проанализировано влияние геометрии на рабочие параметры.