Ильменков С.Л., Клещёв А.А., Клименков А.С. «Метод функций Грина в задаче дифракции звука на упругой оболочке неканонической формы» с. 579-586

На основе метода функций Грина и динамической теории упругости находится решение задачи дифракции звука на упругих оболочках неканонической формы, составленных из тел сфероидальной, цилиндрической и сферической форм. Выполнен расчет угловых характеристик рассеяния подобных составных тел для различных волновых размеров.

Шанин А.В., Корольков А.И. «Отражение волны от дифракционной решетки, составленной из поглощающих экранов. описание в рамках метода Винера–Хопфа–Фока» с. 587-595

Рассматривается двумерная задача отражения волны от дифракционной решетки при скользящем падении. Длина волны предполагается малой. Дифракционная решетка имеет ячейку периодичности, состоящую из двух полубесконечных поглощающих экранов, перпендикулярных краю решетки. Известно, что в случае решетки с ячейкой из одного экрана коэффициент отражения стремится к –1 при стремлении угла падения к нулю. Показано, что этот же результат остается верным и для периода из двух экранов. Рассмотрение проводится в рамках метода Винера–Хопфа–Фока. Ставится матричная задача факторизации, решение которой неизвестно и в данной работе не строится. Для исследования предельного коэффициента отражения без построения решения используется прием, предложенный Л.А. Вайнштейном.

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «О возможном механизме усиления шума струи вблизи крыла» с. 596-610

Предложена качественная модель механизма усиления шума струи, истекающей из сопла, расположенного вблизи крыла. Сформулирована двумерная модельная задача о дифракции плоской акустической волны на кромке сопла, расположенной вблизи полуплоскости, моделирующей кромку крыла. Показано, что дифракция на кромке крыла волн неустойчивости Кельвина–Гельмгольца, развивающихся от кромки сопла, может приводить к существенному усилению излучаемой в дальнее поле акустической энергии.

Буров В.А., Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Муханов П.Ю., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Выделение мод из шумового поля мелкого моря одиночными донными гидрофонами для целей пассивной томографии» с. 611-622

Рассматривается возможность выделения мод, распространяющихся между двумя пространственно разнесенными точками наблюдения, без использования вертикальных антенн и низкочастотных излучателей. Выделение мод происходит из взаимной функции корреляции шумов, принимаемых одиночными гидрофонами. Показано, что основной вклад в взаимную функцию корреляции шумов дают моды на частотах вблизи минимумов дисперсионных зависимостей их групповых скоростей, где наблюдаются области стационарной фазы. Этот факт позволяет идентифицировать моды разных номеров, а также оценить времена их распространения между приемными гидрофонами, что может стать основой построения пассивной модовой томографии мелкого моря по данным с одиночных донных гидрофонов. Селекция мод осуществлена на основе данных натурного эксперимента, проводившегося в Баренцевом море.

Моргунов Ю.Н., Безответных В.В., Голов А.А., Лебедев М.С., Kim Kiseon, Park Ju-Sam «Экспериментальная апробация аппаратно-программного комплекса для дистанционного измерения скорости течений и температур в мелководных акваториях» с. 623-632

Описаны методика и аппаратно-программная реализация дистанционного мониторинга скорости морских течений и температуры по данным импульсного гидроакустического зондирования на стационарных горизонтальных трассах в мелководных акваториях. В качестве зондирующих сигналов используются сложные фазоманипулированные сигналы на основе псевдослучайных М-последовательностей. Апробация комплекса проводилась в заливе Посьета и Корейском проливе Японского моря.

Раевский М.А., Хилько А.И. «О горизонтальной анизотропии динамических шумов в океанических волноводах» с. 633-637

Проведено теоретическое исследование горизонтальной анизотропии динамических шумов океана. Предполагается, что анизотропное распределение поля океанических шумов возникает вследствие эффекта его рассеяния на ветровом волнении. Рассмотрена степень анизотропии шумов в зависимости от вида углового спектра ветровых волн.

Саломатин А.С., Юсупов В.И., Верещагина О.Ф., Черных Д.В. «Акустическая оценка концентрации метана в водной толще в областях его пузырьковой разгрузки» с. 638-644

Представлен дистанционный акустический метод оценки потока метана в воду от всплывающих пузырьков. С помощью предложенного метода и данных гидроакустических измерений в Охотском море рассчитан профиль концентрации растворенного в водной толще метана в областях его пузырьковой разгрузки. Сравнение полученного профиля концентрации метана с результатами прямых измерений показало хорошее количественное и качественное соответствие. Это подтверждает приемлемую точность предложенного акустического метода и указывает на преобладающую роль пузырькового транспорта в формировании концентрации растворенного метана в водной толще в таких областях.

Баженова Л.А., Семёнов А.Г. «О природе источника вихревого звука при обтекании потоком цилиндрического профиля» с. 645-655

Работа посвящена уточнению природы возникновения источника вихревого звука и выработке обоснованных оценок характеристик области его возникновения в следе за цилиндрическим профилем в зависимости от скорости набегающего потока и диаметра профиля. На основе экспериментальных измерений среднеквадратических значений пульсаций давления на поверхности и в следе за профилем, а также законов гидродинамики двумерных течений жидкости, оценено положение места зарождения вихревой дорожки в следе и размер области, где вихревая дорожка еще не регулярна. В этой области с изменением расстояния от профиля, в отличие от регулярной дорожки, изменяются геометрические параметры дорожки и амплитуда пульсаций давления. Установлено, что в диапазоне чисел Рейнольдса (4,7·10³–1,5·10⁴) при увеличении скорости потока максимум пульсаций давления в следе приближается к поверхности профиля. При этом возрастает интенсивность пульсаций давления на профиле и интенсивность вихревого звука. На основе связи положения и размера источника с шириной вихревой дорожки, а также с учетом затухания циркуляции вихрей в дорожке с удалением от профиля, теоретически показано, что расстояние источника от поверхности профиля не должно превышать двух калибров. Показано, что внесение препятствия в след в области его нерегулярности ведет к уменьшению пульсаций давления на профиле и интенсивности излучаемого звука. При непосредственном же контакте препятствия с зоной зарождения вихревой дорожки полностью прекращается излучение вихревого звука. Теоретические оценки удовлетворительно согласуются с результатами измерений.

Леонов А.С., Сорокин В.Н. «О точности определения параметров голосового источника» с. 656-662

Изучается вопрос о точности приближенного решения обратной задачи определения формы голосового источника по речевому сигналу при известном отношении сигнал/шум (SNR). Показано, что в общем случае при нахождении источника как функции времени с помощью метода регуляризации А.Н. Тихонова точность получаемого приближения будет по порядку хуже, чем точность регистрации речевого сигнала. Напротив, при адекватной параметризации источника, оказывается, можно получить точность приближенного решения, сравнимую с точностью данных задачи. Соответствующий алгоритм предлагается в статье. На основе полученных линейных (по погрешностям данных) оценок точности приближенных параметрических решений можно выбирать лучшие по точности параметрические модели. Такое сравнение проведено для известных моделей голосового источника: модели [17] и LF-модели [18]. Показано преимущество последней. Так, для SNR = 40 дБ относительная точность получаемого с помощью предлагаемого алгоритма приближенного решения составляет около 1% для LF-модели и около 2% для модели [17] по сравнению с 7–8% в методе регуляризации. Обсуждается роль полученных оценок точности в задачах распознавания диктора.

Суворов А.С., Соков Е.М., Артельный П.В. «Численное моделирование излучения звука с использованием акустических контактных элементов» с. 663-672

Изложен новый метод неконформного конечно-элементного моделирования области взаимодействия акустической жидкости и деформируемых твердых тел. Метод базируется на применении специальных контактных конечных элементов, реализующих интерполяционную связь между звуковым давлением в жидкости и перемещениями двухфазной поверхности. По результатам апробации метода продемонстрировано существенное повышение сеточной сходимости расчетов. Выполнена верификация численного метода на примере задачи прогнозирования шумоизлучения тонкостенной неоднородной оболочки.

Андреев В.Г., Шанин А.В., Дёмин И.Ю. «Движение группы жестких микрочастиц в вязкоупругой среде под действием акустической радиационной силы» с. 673-678

Теоретически и экспериментально обосновывается метод обнаружения микрокальцификатов в ткани молочной железы. Соли кальция откладываются в мягких тканях, чаще всего образуя кластеры из отдельных микрочастиц. Изучается движение твердых микрочастиц, распределенных в вязкоупругой среде. Смещение частиц вызывается радиационной силой, возникающей вследствие рассеяния и поглощения энергии ультразвукового пучка, сфокусированного в область с частицами. Радиационная сила действует в течение 200 мкс, после чего среда с распределенными частицами релаксирует в исходное состояние. Движение среды вместе с частицами измеряется кросс-корреляционным методом с использованием коротких зондирующих импульсов, следующих с частотой 5 кГц. Наличие твердых микрочастиц приводит к изменению характера движения среды после импульсного ультразвукового воздействия. Амплитуда и длительность смещений возрастают по сравнению с однородной средой, при этом сам характер движений значительно усложняется.

Руденко О.В., Сарвазян А.П. «Волновая анизотропия сдвиговой вязкости и упругости скелетной мышцы» с. 679-687

Изложена теория распространения сдвиговых волн в материале типа "soft solid", обладающем анизотропией упругих и диссипативных свойств. Теория развита, прежде всего, для понимания природы низкочастотных акустических характеристик скелетной мышцы, которые несут важную диагностическую информацию о функциональном состоянии мышц и их патологий. Показано, что сдвиговая упругость мышц определяется двумя независимыми модулями. Диссипативные свойства определяются тензором вязкости 4-го ранга, также имеющего две независимые компоненты. Скорость распространения и затухание сдвиговых волн в мышце зависят от взаимного расположения трех векторов: волнового вектора, вектора поляризации и направления мышечного волокна. Для одного из многих экспериментов, где четко обращено внимание на векторный характер волнового процесса, удалось провести сравнение с теорией, оценить упругие модули и получить согласие с угловой зависимостью скорости распространения, предсказанной теорией.

Рудницкий А.Г. «Использование метода нелокального усреднения для разделения звуков сердца и звуков дыхания» с. 688-695

Представлены результаты применения метода нелокального усреднения (Non-Local Means) в задаче разделения звуков дыхания и звуков сердца в сигнале, зарегистрированном на грудной клетке человека. Эффективность алгоритма проверялась как на искусственно смоделированных, так и на реальных сигналах. В качестве количественной меры эффективности NLM-фильтрации использовался угол расхождения выделенного и заданного сигналов. Показано, что для широкого диапазона отношения сигнал/шум алгоритм позволяет эффективно решать поставленную задачу – разделять звуки сердца и звуки дыхания в суммарном сигнале, зарегистрированном на грудной клетке человека.

Канев Н.Г. «Изоляция изгибных колебаний пластины упругим слоем при неравномерном вибрационном воздействии» с. 696-700

Предложен метод расчета виброизоляции упругого слоя, расположенного между пластиной конечного размера со свободными краями и виброактивным основанием. Упругий слой состоит из дискретного набора пружин. При несинфазном колебании поверхности основания среднее динамическое воздействие на пластину уменьшается, что приводит к росту виброизолирующего эффекта. Резонансы изгибных колебаний пластины, напротив, снижают виброизоляцию на резонансных частотах. Для разных случаев получены оценки параметров системы, при которых виброизолирующий эффект положителен. Проведено сопоставление с простейшей системой "масса–пружина" с одной степенью свободы.

«Виталий Анатольевич Зверев (к 90-летию со дня рождения)» с. 701-702

3 ноября 2014 года исполнилось 90 лет выдающемуся ученому, доктору физико-математических наук, профессору, члену-корреспонденту Российской академии наук (РАН) Виталию Анатольевичу Звереву. Виталий Анатольевич Зверев – крупнейший специалист в области радиофизики и акустики, автор более 200 работ, в числе которых 4 монографии и 30 изобретений. Своими трудами он внес неоценимый вклад в развитие науки. Вся трудовая деятельность В.А. Зверева связана с Нижним Новгородом. В течение семи лет он возглавлял кафедру общей физики на радиофизическом факультете Нижегородского университета. С 1956 г. он руководил отделом статистической радиофизики и акустики в Научно-исследовательском радиофизическом институте (НИРФИ). Принял активное участие в создании в 1977 г. Института прикладной физики (ИПФ) РАН и по праву считается одним из его"отцов-основателей". В ИПФ В.А. Зверев возглавил отдел физической акустики и одновременно стал заместителем директора по научной работе. Под его руководством в НИРФИ и в ИПФ РАН выполнены важнейшие проекты в интересах Военно-морского флота и радиолокации. В настоящее время Виталий Анатольевич – советник РАН.

«Памяти Валентина Андреевича Бурова» с. 703-704

20 июля 2014 года скончался Валентин Андреевич Буров – выдающийся ученый, талантливейший педагог, замечательный человек. Валентин Андреевич Буров закончил физический факультет МГУ в 1958 г. и был оставлен в аспирантуре. После окончания аспирантуры в 1961 г. был принят младшим научным сотрудником на кафедру акустики, где работал до конца своих дней. Здесь он защитил кандидатскую, а затем докторскую диссертацию, создал прекрасную лабораторию, сформировал коллектив талантливых молодых ученых, стал профессором (1993 г.). Научная работа В.А. Бурова связана в основном с тремя областями. Это – нелинейная акустика, гидроакустика и теория обратных задач. Им выполнен ряд основополагающих экспериментов по нелинейной и физической акустике. Среди них – наблюдение пилообразных волн в жидкости (1958 г.), расщепление линии Мёссбауэра в олове (1962 г.). С группой сотрудников В.А. Буров в полной мере освоил морской эксперимент, а теоретические идеи В.А. Бурова нашли важные практические применения. В 1980 г. за эти работы он был удостоен Государственной премии СССР. Буров является признанным специалистом в области решения обратных акустических задач. Здесь основное направление его исследований связано с решением актуальных проблем акустической диагностики: медицинской томографии, дефектоскопии материалов, океанологии. Им опубликовано свыше 230 работ в ведущих отечественных и зарубежных журналах. Он – автор трёх учебных пособий, 11 авторских свидетельств и 3 патентов по разработке линейного и нелинейного ультразвуковых медицинских томографов, предназначенных для диагностики рака молочной железы на ранней стадии его развития. Валентин Андреевич Буров – прекрасный лектор, педагог "от Бога". Он читал основные курсы кафедры: "Акустика океана", "Статистическая гидроакустика", "Обратные волновые задачи акустики", "Методы обработки сигналов и полей". А.В. Буров очень много сил уделял индивидуальной работе со студентами и аспирантами. Под его руководством защищено более 130 дипломных работ, подготовлены 22 кандидата наук. Среди его учеников много докторов наук и руководителей организаций. В 2007 г. В.А. Бурову присвоено почетное звание "Заслуженный профессор Московского университета".