Максимов Г.А., Ларичев В.А., Хорошенков К.В. «Интенсивность поля точечного источника, отраженного от шероховатой поверхности» с. 171-178

Рассматривается задача об интенсивности поля точечного источника, отраженного от шероховатой поверхности с граничным условием Дирихле или Неймана и регистрируемого в некоторой точке над этой поверхностью. В отличие от стандартного подхода, основанного на интегрировании от отдельных участков шероховатой поверхности и справедливого при удаленном расположении источника и приемника друг от друга и от неровной поверхности, выведены формулы, справедливые для их произвольного положения, в том числе и на масштабе, меньшем корреляционного радиуса неровностей. Вывод выражений для интенсивности в качестве основного ограничения содержит условие малости взаимного затенения точек шероховатой поверхности, близкого к условию малых наклонов неровностей, и включает в себя как предельные случаи и результаты метода малых возмущений и приближения Кирхгофа.

Шарфарец Б.П., Князьков Н.Н., Курочкин В.Е. «Радиационное давление на сферу с потерями в квазистоячей плоской волне» с. 179-183

Рассмотрена зависимость сил радиационного давления на шарик с радиально симметричными свойствами от его волновых размеров в поле квазистоячей плоской волны постоянной частоты при наличии потерь во включении. Показано, что учет потерь во включении, находящемся в идеальной жидкой среде, усиливает фильтрующие свойства бегущей компоненты квазистоячей волны. Интервалы волновых размеров включений, в которых такая фильтрация возможна, с ростом затухания смещаются в область все меньших значений волновых размеров. По мере роста затухания это приводит к возникновению в широком диапазоне волновых размеров включения к преобладанию сил, вызванных бегущей компонентой квазистоячей волны над силами, вызванными стоячей компонентой этой волны даже при небольших коэффициентах бегучести. Это в свою очередь определяет фильтрующие свойства квазистоячей волны. Проведен численный эксперимент, подтвердивший выводы теоретического анализа.

Крюков Р.В. «Роль возмущений энтропии в задачах нелинейной акустической томографии третьего порядка» с. 184-192

Рассмотрено влияние возмущений энтропии на акустическое давление, возникающее за счет нелинейного взаимодействия третьего порядка. Оценен вклад в возмущение энтропии за счет наличия вязкости и теплопроводности (с помощью общего уравнения переноса тепла), а также за счет нелинейности рассматриваемой среды. Показано, что при учете всех возможных факторов, ответственных за изменение энтропии, вклад в акустическое давление третьего порядка, обусловленный возмущениями плотности в первичных волнах, значительно превосходит вклад, вызванный возмущениями энтропии. Делается вывод о правомерности изоэнтропийного математического описания нелинейных эффектов третьего порядка в задачах нелинейной акустической томографии.

Памятных Е.А., Урсулов А.В. «Нелинейные уединенные волны в нелокально упругих твердых телах» с. 193-199

Показано, что в нелокально упругих средах возможно существование нового типа слабонелинейных уединенных волн. Свойства этих волн определяются особенностями закона дисперсии волн в линейном приближении, а их скорость и амплитуда не могут превышать некоторых предельных значений. При малых амплитудах и скоростях, близких к скорости звука, профиль рассматриваемых волн соответствует профилю солитона, описываемого уравнением Кортевега-де Вриза. В случае же, когда амплитуда и скорость волны достигают своих предельных значений, происходит характерное заострение профиля волны. Сделан вывод о возможности распространения таких волн в горных породах и почвах.

Голямина И.П., Пирогов В.А., Расторгуев Д.Л., Суриков Б.С. «Ультразвуковые излучатели на основе пьезополимерной пленки для воздушной среды» с. 200-205

Представлены результаты экспериментальных исследований пьезоэлементов на основе самоподдерживающихся пьезополимерных пленок, работающих на излучение. Исследованы зависимости чувствительности элементов от геометрических параметров и частоты в диапазоне 10–70 кГц. Создано излучающее устройство из ансамбля, более чем 4000 пьезоэлементов.

Мильков М.Г., Волнянский М.Д., Антоненко А.М., Волошинов В.Б. «Акустические свойства двуосного кристалла двойного молибдата свинца PB₂MoO₅» с. 206-214

Исследованы акустические свойства кристалла двойного молибдата свинца, перспективного для применений в акустооптике. Определены все коэффициенты упругости кристалла Pb₂MoO₅, а также значения фазовой скорости акустических волн и величины углов между направлениями фазовой и групповой скорости материала. Акустические параметры кристалла рассчитаны на основе данных эксперимента из диаграмм Шефера–Бергмана. Фазовая скорость акустических волн вдоль некоторых направлений также определялась стандартным в акустике методом эхоимпульсов.

Полунин В.М., Стороженко А.М. «Взаимодействие физических полей в акустомагнитном эффекте» с. 215-221

Проведены экспериментальные исследования акустомагнитного эффекта в намагниченной магнитной жидкости. Акустогранулометрическим методом определены линейные размеры магнитных наночастиц дисперсной фазы. Среднее отклонение значений диаметра магнитных наночастиц, полученных на восьми фиксированных частотах в диапазоне 18–65 кГц, от результата их усреднения < d_max> = 16 нм и < d_min> = 9 нм составляет 4,4%. Полученные результаты находятся в удовлетворительном согласии с результатами, установленными для магнетитовых наночастиц методом магниторелаксометрии. На основе экспериментальных данных в рамках концентрационной модели исследован процесс взаимодействия упругих и тепловых полей, а также магнитного и динамического размагничивающих полей в акустомагнитном эффекте. Выводы модельной теории подтверждены результатами эксперимента.

Ивакин А.Н. «Рассеяние звука дном океана: результаты теоретических и экспериментальных исследований последних лет» с. 222-226

Рассматривается состояние теоретических и экспериментальных исследований рассеяния звука дном океана. Обсуждаются современные геоакустические модели дна. В общем виде эти модели позволяют рассматривать донные осадки как произвольно стратифицированную среду со статистически неровными границами раздела и случайными объемными неоднородностями, непрерывными и/или дискретными. Анализируются перспективы дальнейшего развития и практического применения модели, в частности, для развития методов акустического зондирования осадочной толщи. Приводятся результаты сравнений с данными крупных последних экспериментов по рассеянию звука дном в мелком море.

Лазарев В.А., Малеханов А.И., Мерклин Л.Р., Романова В.И., Стромков А.А., Таланов В.И., Хилько А.И. «Экспериментальное исследование возможностей сейсмоакустического зондирования морского дна когерентными импульсными сигналами» с. 227-236

Представлены результаты экспериментальных исследований сейсмоакустического зондирования донных пород в акватории Каспийского моря с использованием буксируемого гидроакустического излучателя, работающего в режиме генерации импульсных ЛЧМ сигналов в нескольких частотных диапазонах в пределах полосы 100–1000 Гц. Показано, что благодаря высокой когерентности и относительно высокочастотному диапазону излучаемых сигналов реализуются возможности существенного повышения помехоустойчивости и разрешающей способности зондирования структуры донных пород в интервале глубин до ∼ 1000 м в результате совместного применения ряда процедур когерентной обработки принимаемых сигналов. Обработка включает согласованную фильтрацию отдельных импульсов, когерентное накопление серии импульсов в пределах горизонтально-однородного участка дна и адаптивное траекторное накопление импульсов с учетом наклонов отдельных отражающих слоев. Результирующий выигрыш помехоустойчивости составил величину ∼ 30 дБ, что указывает на возможность эффективного использования в целях сейсмоакустического зондирования морского дна относительно маломощных (в пределах ∼ 100 Вт) когерентных источников, удовлетворяющих требованиям минимизации воздействия на экосистему исследуемой акватории.

Луньков А.А., Петников В.Г. «Устойчивость фокусировки звукового поля на океанском шельфе при наличии фоновых внутренних волн» с. 237-247

В рамках численного эксперимента проведена оценка устойчивости фокусного пятна, сформированного временн~1ым обращением звуковых волн на одиночном приемно-излучающем элементе в мелком море на расстоянии 10 км от фокусирующей системы. Предполагалось, что ухудшение качества фокусировки с течением времени связано с присутствием интенсивных фоновых внутренних волн, вызывающих случайные вертикальные смещения жидкости. Моделирование указанных смещений проводилось с использованием усредненного энергетического спектра вертикальных колебаний термоклина в поле внутренних волн, зарегистрированных в эксперименте на открытом шельфе. В расчетах использовалось модовое описание звукового поля. Показано, что фокусное пятно в присутствии типичных внутренних волн сохраняет свои параметры примерно в течение одного часа при неизменном сигнале, излучаемом фокусирующей системой. Предложены алгоритмы повышения устойчивости фокусировки за счет адаптивной обработки сигналов при обращении времени.

Рутенко А.Н., Гаврилевский А.В., Ковзель Д.Г., Коротченко Р.А., Путов В.Ф., Соловьев А.А. «Мониторинг сейсмоакустических сигналов и антропогенных шумов на шельфе o. Сахалин» с. 248-257

Приведены описание методики и результатов многосуточных измерений акустических шумов и параметров сейсмоакустических сигналов на северо-восточном шельфе о. Сахалин, генерируемых во время проведения сейсмоакустических исследований на Лебединском лицензионном участке. Целью измерений являлся акустический контроль водной территории вокруг излучающего судна. Представлены результаты исследований распространения на суше и в море сейсмоакустических сигналов.

Салин Б.М., Салин М.Б. «Расчет спектра реверберационной помехи для доплеровской схемы локации» с. 258-266

Для моностатической схемы локации, использующей длительные тонально-импульсные сигналы, решается задача об оценке спектра реверберации, обусловленной рассеянием звуковых волн на взволнованной поверхности. Найдены относительно простые схемы расчета, позволяющие: а) преобразовывать трехмерные спектры волнения в частотно-угловые характеристики реверберации, б) выбирать оптимальный с точки зрения реверберации диапазон рабочих частот доплеровского гидролокатора. Для типовых характеристик ветрового волнения, измеренных в мелководных акваториях, выполнена оценка спектральных уровней реверберации в диапазоне частот акустических сигналов 0.4–2 кГц.

Степанов Б.Г. «Безэкранные однонаправленные гидроакустические преобразователи с электрически управляемой интерференцией излучения в тыльном направлении» с. 267-274

Приводятся результаты расчетов частотных характеристик, полученных при решение задач синтеза и анализа для широкополосных однонаправленных стержневых преобразователей с управляемой интерференцией звуковых волн в тыльном направлении, обеспечиваемой путем фазированного возбуждения двух частей пьезостержня. Анализируется влияние на частотные характеристики преобразователей некоторых способов их возбуждения и различных конструктивных параметров. Приводятся некоторые экспериментальные данные.

Руденко О.В., Гурбатов С.Н. «Распространение шумовых сигналов в мягких биологических тканях» с. 275-277

Сформулированы математические модели, описывающие распространение линейных и нелинейных волн в биологических тканях. В основе моделей – эволюционные интегро-дифференциальные уравнения с ядром, учитывающим специфические свойства ткани. Получено уравнение для корреляционной функции акустического шума в среде с памятью. Описана процедура расчета корреляционной функции по виду ядра и спектра шума на входе среды. Показано, что в разных тканях законы убывания с расстоянием полной интенсивности широкополосного сигнала существенно различаются. Показано, что нелинейное уравнение в предельных случаях "короткой" и "длинной" памяти сводится к уравнениям, хорошо изученным в статистической нелинейной акустике.

Базулин А.Е., Базулин Е.Г. «Измерение диаграммы направленности пьезоэлектрических преобразователей на стандартном образце» с. 278-283

Обосновывается возможность измерения диаграммы направленности контактных пьезоэлектрических преобразователей на стандартном образце СО-3 при регистрации поля, отраженного от вогнутой цилиндрической поверхности образца. Показаны преимущества в сравнении с использованием стандартного образца СО-2. Приведены численные и модельные результаты расчета диаграмм направленности.

Канев Н.Г. «О стабилизирующем действии обратной связи на работу системы активного гашения звука» с. 284-285

Копьев В.Ф. «Вторая Всероссийская конференция по авиационной акустике» с. 286

27–30 сентября 2011 г. в Звенигороде (Московская обл.) состоялась Вторая Всероссийская конференция по авиационной акустике. Она продолжает традицию конференций, проводимых Центральным аэрогидродинамическим институтом им. проф. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) раз в два года, начиная с 1970 г. Второй раз она имеет статус открытой конференции, и теперь в ней могут участвовать зарубежные специалисты. Конференция была посвящена 50-летию со дня основания Акустическою отделения ЦАГИ.

«Памяти Георгия Дмитриевича Мансфельда» с. 287-288

Sheng Zhen-xin, Liu Rong-zhong, Guo Rui «Reverberation generated by sequential underwater explosions» pp. 236-242

In order to obtain long-time reverberation, an innovative experiment is operated, using a sequence of explosions with a interval time. The relationship between reverberation generated by single explosion and a sequence of explosions is discussed. The data are obtained from the experiment, then analyzed with method of wavelet transform, conclusion is obtained that power generated by sequence of explosions with different interval time spreads uniformly at low frequency range, unequally at high frequency range.

Ayu Md., Nor Mohd Jailani Mohd, Fouladi Mohammad Hosseini, Zulkifli Rozli, Amin Nowshad «A practical acoustical absorption analysis of coir fiber based on rigid frame modeling» pp. 246-255

An analytical study based on rigid frame model is demonstrated to evaluate the acoustic absorption of coir fiber. Effects of different conditions such as combination of air gap and perforated plate (PP) are studied in this work. Materials used here are treated as rigid rather than elastic, since the flow resistivity of coir fiber is very low. The well-known rigid frame Johnson-Allard equivalent-fluid model is applied to obtain the acoustic impedance of single layer coir fiber. Atalla and Sgard model is employed to estimate the surface impedance of PP. Acoustic transmission approach (ATA) is utilized for adding various consecutive layers in multilayer structure. Models are examined in different conditions such as single layer coir fiber, coir fiber backed with air gap, single layer PP in combination with coir fiber and air gap. Experiments are conducted in impedance tube on normal incidence sound absorption to validate the results. Results from the measurement are found to be in well agreement with the theoretical absorption coefficients. The performance of the rigid frame modeling method is checked more specifically in all conditions, by the mean prediction error rate of normal incidence sound absorption coefficients. Comparison between the measured absorption coefficients and predicted by rigid frame method shows discrepancy lower than 20 and 15% for most of the conditions in the frequency range of 0.2–1.5 and 1.5–5 kHz, respectively. Moreover, acoustic absorption of various single and multilayer structures is compared with the simpler empirical methods such as Delany–Bazley and Miki model; and complicated method such as Biot–Allard Model and Allard Transfer Function (TF) method. Comparisons show that the presented method offers a better accuracy of the results than the empirical models. Subsequently, it can provide almost same absorption plot with Biot–Allard model (single layer combination) and TF method (multilayer combination) proving it to be a comprehensively easy and general analytical tool. Therefore, the rigid frame model can be implemented relatively easier than other similar models to analyze the acoustic absorption of coir fiber in most of the conditions.