Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки
ISSN (print): 2686-7400
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 77142 от 06.11.2019
Учредитель: Российская академия наук
Главный редактор: Гарнов Сергей Владимирович, академик РАН, д-р физ.-мат. наук
Число выпусков в год: 6 выпусков в год / подписка
Индексация: РИНЦ, Ядро РИНЦ, RSCI, Белый список (3 уровень)
Журнал «Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки» публикует краткие сообщения, содержащие результаты приоритетных, оригинальных, ранее неопубликованных исследований в области физики, механики и технических наук. Цель журнала – ознакомление широкого круга специалистов с последними достижениями в различных разделах этих наук. Высокое качество публикаций обеспечивается соблюдением требований к рукописям и всесторонним экспертным рецензированием.
Журнал публикует сообщения, авторами которых являются действительные члены (академики) и члены-корреспонденты Российской академии наук. Журнал публикует также сообщения других авторов, представленные академиками РАН по соответствующей специальности.
Текущий выпуск
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 524, № 1 (2025)
ФИЗИКА
ОЦЕНКА РАССТОЯНИЯ ДО ИСТОЧНИКА ЗВУКА В ГЛУБОКОМ МОРЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ИЛИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ
Аннотация
Предложен и исследуется новый метод оценки расстояния до источника акустических сигналов с использованием горизонтальной или вертикальной антенны. Расстояние определяется на частотах, для которых источник на искомом расстоянии расположен в зонах интерференционных максимумов звукового давления. В таких зонах отношение “эффективных фазовой и групповой скоростей” стремится к единице, что позволяет измерить расстояние до источника. В работе впервые сравниваются оценки дальности для источника, расположенного в двух зонах акустической освещенности и в зоне тени.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):3-8
3-8
ГЕНЕРАЦИЯ ИНТЕНСИВНЫХ ИМПУЛЬСОВ – “ВОЛН-УБИЙЦ” ТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА В ГИРОТРОНЕ В РЕЖИМЕ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ
Аннотация
Проведено исследование эффекта умножения частоты в гиротроне, работающем в условиях большого превышения рабочего тока над стартовым значением (большой надкритичности). Показано, что в гиротроне с рабочей частотой 0.5 ТГц на первой циклотронной гармонике в режиме умножения частоты на шестой циклотронной гармонике возможно возбуждение случайных последовательностей ультракоротких импульсов диапазона 3 ТГц с пиковой мощностью до 200 Вт, что на два порядка превышает фоновое значение.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):9-14
9-14
НАНОРАЗМЕРНАЯ СТРЕЙНТРОННАЯ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ НЕЙРОМОРФНЫХ СИСТЕМ
Аннотация
Представлены результаты численно-аналитического моделирования функциональных характеристик нейроноподобной магнитоэлектрической ячейки нанометрических масштабов. Определены виды и условия формирования нелинейных передаточных функций активации композитной ячейки в процессах спиновой переориентации в магнитной подсистеме. Применительно к преобразованию случайных импульсных сигналов продемонстрированы пороговые режимы генерации spike-импульсов обратной полярности и эффекты накопления потенциала с последующим скачкообразным изменением состояния системы типа Integrate-and-Fire. Величина амплитуды сигналов на входе и выходе наноразмерной ячейки составляет единицы милливольт. Вид функций активации и пороговые значения входных сигналов управляются намагничивающим полем, что позволяет расширить функциональные возможности компонентов аналоговых нейроморфных систем.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):15-22
15-22
СКРЫТАЯ КОГЕРЕНТНАЯ СТРУКТУРА И ФАЗОВЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ НЕПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА ПРИ МНОГОКРАТНОМ РАССЕЯНИИ
Аннотация
Представлена новая концептуальная трактовка природы деполяризованного света, согласно которой свет, претерпевший многократное рассеяние в мутной дисперсной среде, хотя и является формально неполяризованным, сохраняет скрытую когерентную структуру. В противоположность свету от некогерентных источников (например, солнечного света), состоящему из коротких некоррелированных волновых пугов, рассеянный когерентный лазерный свет может рассматриваться как систематически организованная суперпозиция циркулярно-поляризованных компонент с противоположными знаками спиральности и устойчивыми фазовыми связями. Показано, что кажущаяся деполяризованность рассеянного света обусловлена не рандомизацией как таковой, а исключительно структурированным наложением лево- и право-циркулярно-поляризованных пар волновых пугов, что указывает на возможность существования макроскопических фазовых корреляций рассеянного поля в оптически плотных дисперсных средах, включая биологические ткани. Полученные результаты принципиально расширяют возможности биомедицинской поляриметрии, раскрывая ее потенциал, в том числе как своего рода аналог квантового сенсорного метода, способного распознавать и использовать запутанные фазовые состояния, возникающие в результате естественных когерентных процессов рассеяния в биологических средах.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):23-32
23-32
О ПЕРЕХОДНОМ ИЗЛУЧЕНИИ В АКУСТИКЕ
Аннотация
Обсуждается явление переходного излучения и аналогия между акустическим и оптическим эффектами. Приведены примеры. Рассчитано отражение одиночного широкополосного импульса акустического давления от тонкой сильно контрастной неоднородности. Проведен анализ процесса генерации акустического поля при резком торможении сферы, движущейся с дозвуковой скоростью. Обсуждается возможность излучения вихрем, образующимся при формировании акустического течения с учетом гидродинамической нелинейности. Рассмотрен процесс быстрого изгиба поверхности раздела несмешивающихся жидкостей, вызванный импульсом радиационной силы, а также излучение тела, летящего над неровной поверхностью.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):33-39
33-39
СКЕЙЛИНГОВЫЕ СООТНОШЕНИЯ ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Аннотация
Рассмотрен спектр сингулярностей мультифрактальной меры f (α) ряда неравновесных процессов и показано, что каскады диссипативных структур на различных масштабно-временных уровнях имеют статистически самоподобные распределения. Мультифрактальный сравнительный анализ количественных характеристик диссипативных структур в тера- и гигаласкальных областях и временных интервалах неравновесных состояний t ∼ 10−10, t ∼ 10−8, t ∼ 10−5 с проведен впервые.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):40-44
40-44
МЕХАНИКА
К ПРОЦЕССУ ТРАНСЗВУКОВОГО ПЕРЕХОДА ТЕЧЕНИЯ В СОПЛЕ
Аннотация
Обоснована возможность существования точек перегиба на звуковой линии. Такой подход к анализу трансзвукового перехода позволяет обосновать возможность непрерывного процесса перестройки течения при разгоне трансзвукового сопла от дозвукового режима к сверхзвуковому.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):45-49
45-49
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПРОНИКНОВЕНИЯ ЗВУКОВОГО УДАРА В ПОМЕЩЕНИЕ
Аннотация
Представлены результаты численного моделирования проникновения звукового удара в помещение через окно здания. Результаты расчетов валидированы натурными измерениями звукового удара, вызванного пролетающим на крейсерской высоте сверхзвуковым самолетом. Получено, что основным механизмом передачи является смещение оконного блока в оконном проеме как целого, а не через возбуждение низшей собственной формы колебания окна. Проведено исследование влияния жесткости и демпфирования заделки оконного блока в оконном проеме на прохождение звукового удара. Установлено, что увеличение обоих этих параметров существенно снижает амплитуду звукового удара внутри помещения.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):50-58
50-58
СУПЕРПОЗИЦИЯ ДВУХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ОДНОМЕРНЫХ СДВИГОВ В ПЛОСКОМ ВЯЗКОМ СЛОЕ
Аннотация
Исследуется устойчивость относительно трехмерной картины кинематических возмущений нестационарного течения ньютоновской вязкой среды, являющегося суперпозицией двух ортогональных друг другу одномерных сдвигов в слое между параллельными плоскостями. С помощью метода интегральных соотношений выводятся достаточные интегральные оценки развития начальных возмущений и их невозрастания на бесконечном интервале времени. Рассматриваются случаи стационарного основного движения, разгона и торможения в разных направлениях.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):59-62
59-62
РАЗЛОЖЕНИЯ ПО ФУНКЦИЯМ ПАПКОВИЧА–ФАДЛЯ В ЗАДАЧЕ ДЛЯ ПОЛУПОЛОСЫ С ЗАЩЕМЛЕННЫМ ТОРЦОМ
Аннотация
Построено точное решение известной краевой задачи теории упругости о растяжении свободной полуполосы с жестко защемленным торцом. Решение представляется рядами по собственным функциям Папковича–Фадля, коэффициенты которых определяются в явной форме. В основе решения лежит соотношение ортогональности Папковича и разложения Лагранжа. Исследован характер поведения напряжений вблизи угловых точек полуполосы. Дано сравнение точного решения и численного, полученного на основе метода конечных элементов.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):63-68
63-68
ПЕРЕХОД ОТ РАССЛОЕННОГО ТЕЧЕНИЯ К КОЛЬЦЕВОМУ В ПЛОСКОМ МИНИКАНАЛЕ ПРИ ВЫСОКИХ СКОРОСТЯХ ЖИДКОСТИ И ГАЗА
Аннотация
Работа посвящена экспериментальному исследованию перехода от расслоенного режима к кольцевому в плоском миниканале при различных скоростях газа и жидкости, включая условия турбулентного течения. В качестве компонентов двухфазного течения использовались вода и воздух. Установлено, что переход к кольцевому режиму при высоких расходах фаз происходит не только из-за смачивания боковых стенок, как показано в литературе, но и уноса капель от межфазной границы. Более того, при устранении влияния смачиваемости боковых стенок за счет установки продольных хорошо смачиваемых тонких цилиндров в углубления вблизи боковых стенок миниканала переход к кольцевому режиму при высоких расходах жидкости и газа происходил только за счет уноса капель от волновой межфазной границы, что, насколько известно авторам, установлено впервые.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):69-75
69-75
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
РЕГИСТРАЦИЯ ЗВУКОВЫХ ПАКЕТОВ ПРИ СЛИЯНИИ ПАДАЮЩЕЙ КАПЛИ С ЖИДКОСТЬЮ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Аннотация
Впервые проведена синхронизованная видеорегистрация картины течения и акустического давления гидофоном при слиянии падающей капли дистиллированной воды с покоящейся жидкостью в электростатическом поле. Анод генератора соединен с наконечником капиллярного дозатора капель, плоский катод размещен на дне бассейна, заполненного водопроводной водой. В импактном режиме течения, когда кинетическая энергия падающей капли существенно превышает ее потенциальную поверхностную энергию, в электростатическом поле отмечается сокращение длительности хронограммы, измельчение картины течения и повышение частоты резонансного пакета. Наблюдаемые изменения указывают на сильное влияние электростатического поля на структуру капельных течений в фазе формирования и отрыва газовых полостей, излучающих резонансный акустический сигнал.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2025;524(1):76-88
76-88