Бобровский И.В., Яготинец В.П. «Экспериментальные исследования акустической системы связи в условиях мелководья» с. 667-676

Представлены результаты экспериментальных исследований акустической системы связи, содержащей параллельные каналы передачи цифровой информации, образованные за счет применения принципов ортогонального частотного уплотнения индивидуальных информационных каналов, обеспечивающих повышение скорости передачи информации. Принятые сигналы обрабатывались двумя различными приемниками, отличающимися методами оценки параметров импульсного отклика среды при распространении сигналов. Показано, что для повышения достоверности принимаемой цифровой информации при когерентном разнесенном приеме многолучевого сигнала необходимо оценивать параметры компонентов этого сигнала в полосах частот соответствующих индивидуальных информационных каналов. С учетом таких оценок акустическая система связи обеспечила безошибочный прием цифровой информации во всех экспериментах, проведенных в условиях мелкого Волгоградского водохранилища и Ладожского озера. DOI: 10.7868/S0320791913060026

Буторин В.М. «Фазовые скорости плоских волн в трубе с неравномерной скоростью потока вдоль радиуса» с. 677-684

Работа посвящена исследованию фазовых скоростей плоских волн в трубе, заполненной движущейся акустической средой при различных законах изменения скоростей потока среды вдоль радиуса трубы. Решение волнового уравнения проведено методом дискретизации, при котором весь объем трубы разбивался на отдельные цилиндры, в каждом из которых скорость потока среды считалась постоянной, что в итоге позволило волновую задачу свести к решению уравнений Гельмгольца в каждом цилиндре. На основе удовлетворения краевым условиям на границах соседних цилиндров была записана однородная система линейных алгебраических уравнений, позволяющая с помощью матриц рассеяния получить простое дисперсионное уравнение для определения фазовых скоростей плоских волн. Исследовалась устойчивость численного решения дисперсионного уравнения по отношению к количеству цилиндров. Получены и проанализированы численные результаты расчета фазовых скоростей плоских квазиоднородной и неоднородных волн в трубе для различных скоростей движущейся среды и различных законов изменения скорости потока среды вдоль радиуса. Показано, что изменение фазовой скорости однородной плоской волны в трубе, связанное с движением среды, равно средней скорости потока среды для различных законов изменения скорости от радиуса трубы. Для неоднородных плоских волн приращение фазовой скорости превышает среднюю скорость потока в несколько раз и зависит как от закона распределения амплитуды волны по радиусу, так и от закона изменения скорости потока по радиусу. DOI: 10.7868/S032079191306004X

Боннэ-Бен Диа А.С., Назаров С.А. «Препятствия в акустическом волноводе, становящиеся "невидимыми" на заданных частотах» с. 685-692

Установлено существование пологих возмущений стенок акустического волновода–полосы, для которых несколько волн на заданных частотах преодолевают образованное препятствие без какого-либо искажения или только со сдвигом фазы. DOI: 10.7868/S0320791913050043

Лебедев-Степанов П.В., Руденко О.В. «Акустические течения в слое жидкости на вибрирующей подложке» с. 693-697

Рассчитано поле радиационных сил в жидком слое на твердой подложке, формирующееся при распространении поверхностной капиллярной волны вдоль свободной поверхности. Волна возбуждается вибрациями подложки в результате развития неустойчивости. Изучена структура акустических течений. Обсуждено их воздействие на частицы малого размера и возможности формирования упорядоченных структур из этих частиц. DOI: 10.7868/S0320791913060142

Фридман Ю.А. «Торможение излучением и "акустический релятивизм" при движении тела в сжимаемой среде» с. 698-708

Рассмотрено взаимодействие движущегося тела со сжимаемой средой в свете электродинамических аналогий. Для шарообразного тела вычислена "релятивистская" поправка к присоединенной массе, а также сила торможения излучением. Рассмотрено как движение с малыми скоростями, так и случай околозвукового движения. Для сравнения с трехмерным случаем, решена одномерная задача о движении баржи в канале с учетом дисперсии поверхностных гравитационных волн. Обсуждается вопрос о стационарном решении с учетом дисперсии и нелинейности. DOI: 10.7868/S0320791913060063

Полунин В.М., Танцюра А.О., Стороженко А.М., Ряполов П.А. «Исследование размагничивающего поля, индуцированного звуковой волной» с. 709-713

Изучается динамический размагничивающий фактор N_d, используемый для описания возмущения звуковой волной намагниченности магнитной жидкости. Экспериментальные значения N_d, полученные по предложенной методике, сравниваются с результатами модельной теории, основанной на аппроксимирующей функции для тел цилиндрической формы и сплющенных эллипсоидов вращения. DOI: 10.7868/S0320791913050110

Карабутов А.А., Подымова Н.Б., Беляев И.О. «Исследование влияния пористости на затухание ультразвука в углепластиковых композитах методом лазерно-ультразвуковой спектроскопии» с. 714-721

Экспериментально реализован метод широкополосной акустической спектроскопии с лазерным источником ультразвука для количественного анализа влияния пористости на коэффициент затухания продольных акустических волн в углепластиковых композитных материалах. Исследуемые образцы имели различный уровень объемной пористости (до 10%), определенный методом рентгеновской компьютерной томографии. Для всех образцов наблюдался резонансный пик затухания ультразвука, связанный с одномерной периодичностью слоистой структуры композита. Абсолютное значение максимума и ширина резонансного пика зависят от локальной концентрации микроскопических изолированных пор и протяженных расслоений в структуре образцов. Полученные эмпирические соотношения между этими параметрами частотной зависимости коэффициента затухания ультразвука и типом неоднородностей и их объемной концентрацией могут быть использованы для оперативной оценки качества структуры углепластиковых композитов. DOI: 10.7868/S0320791913060099

Белов А.И., Кузнецов Г.Н. «Оценка шумности движущихся источников на основе идентификации акустической модели морского дна» с. 722-734

Рассмотрены методы определения передаточной функции волновода, влияющей на точность оценки приведенной к свободному пространству шумности источников в мелком море. С использованием разработанной модели грунта и абсолютно калиброванных излучателей выполнен прогноз звукового давления, пересчитанного в точку излучения, с погрешностью не более 2.5–3 дБ. Установлено повышение точности прогноза пересчитанных к свободному пространству величин при использовании звукового давления, измеренного в зонах интерференционных максимумов. DOI: 10.7868/S0320791913060014

Кузькин В.М., Куцов М.В., Пересёлков С.А. «Выделение групп однотипных мод в мелком море» с. 735-743

Рассматривается метод выделения групп однотипных мод звукового поля в океанических волноводах, основанный на различии в их дисперсионных характеристиках. На спектрограмме это различие проявляется в локализации спектральной плотности в областях, положения максимумов которых обусловливают значения интерференционных инвариантов, отвечающих разным группам мод. Фильтрация этих областей с последующим преобразованием Фурье определяет интерферограммы однотипных мод. Демонстрируются возможности метода применительно к регистрации частотных смещений интерференционных максимумов разных групп мод, вызванных движением солитона внутренней волны. Предлагается новый подход к пассивной гидролокации источников звука, основанный на локализации сигналов, формируемых группами однотипных мод. DOI: 10.7868/S0320791913060129

Дрягин В.В. «Сейсмоакустическая эмиссия нефтепродуктивного пласта» с. 744-751

Представлены результаты исследования сейсмоакустической эмиссии, возникающей в нефтенасыщенной пористой геологической среде при силовом акустическом воздействии в скважине. Показано, что динамические нелинейные процессы в продуктивном пласте активизируются при внешнем упругом воздействии на залежь и как следствие изменяют энергетическое состояние среды, которое отражается в изменении акустической эмиссии. Определена корреляция высокочастотной составляющей акустической эмиссии с низкочастотной составляющей, которая свидетельствует о развитии процесса в пространстве на разномасштабных уровнях. DOI: 10.7868/S0320791913050067

Ватульян А.О., Явруян О.В., Богачев И.В. «Идентификация неоднородных свойств ортотропного упругого слоя» с. 752-758

Предложена схема восстановления неоднородных по толщине модулей упругости ортотропного слоя по данным акустического зондирования. Задача реконструкции сведена к поэтапному восстановлению функций, характеризующих упругие модули, на основе итерационной регуляризации и метода регуляризации Тихонова А.Н., использующих анализ усредненных характеристик. Проведен вычислительный эксперимент для различных законов неоднородности, выявлены эффективные для идентификации частотные диапазоны зондирования, обсуждены различные аспекты численной реализации. DOI: 10.7868/S0320791913060178

Ширяев А.Д., Коренбаум В.И. «Частотные характеристики воздушно-структурного и структурного звукопроведения в легких человека» с. 759-767

По независимой выборке данных просветного зондирования легких 20 человек, основанной на анализе функции когерентности фазовых характеристик сигнала с линейной частотной модуляцией в полосе частот 80–1000 Гц, регистрируемого над трахеей и различными областями грудной клетки, экспериментально выявлена частотная избирательность структурного и воздушно-структурного вариантов звукопроведения. Установлено, что структурное звукопроведение в среднем наблюдается в полосе от 100 до 280 Гц, а воздушно-структурное звукопроведение лежит в диапазоне частот от 100 до 500–700 Гц. Над областями легких, характеризуемыми наличием воздухонаполненных тканей (верхушка и нижняя доля), чаще имеется воздушно-структурное проведение, тогда как поблизости от плотных органов средостения (межлопаточная область), напротив, доминирует структурное проведение. DOI: 10.7868/S0320791913060166

Аносов А.А., Беляев Р.В., Вилков В.А., Казанский А.С., Мансфельд А.Д., Субочев П.В. «Динамическое восстановление глубинной температуры методом акустотермографии с помощью нейронных сетей» с. 768-772

В эксперименте восстановлена меняющаяся во времени глубинная температура модельного объекта: говяжьей печени. Печень в течение 6 минут нагревали лазерным излучением (810 нм), передаваемым с помощью световода на глубину 1 см. Во время нагрева и последующего охлаждения глубинная температура измерялась методом акустотермографии. Для независимого контроля использовали три электронных термометра, показания которых в последующем и восстанавливали. Восстановление глубинной температуры проводилось с помощью нейронной сети с задержкой. В течение последних двух минут нагрева среднеквадратическая погрешность восстановления при времени усреднения 50 с не превышала 0.5°C. Такой результат позволяет использовать предлагаемый метод для решения ряда медицинских задач. DOI: 10.7868/S0320791913050018

Исаев А.Е., Матвеев А.Н., Некрич Г.С., Поликарпов А.М. «Градуировка приемника градиента давления по полю в отражающем бассейне с применением ЛЧМ сигнала» с. 773-781

Статья посвящена продолжению исследования метода получения частотной зависимости пары излучатель–приемник в свободном поле путем выполнения скользящего комплексного взвешенного усреднения частотной зависимости пары, измеренной в поле отражающего бассейна. Метод применен для градуировки по полю приемника градиента давления с использованием опорного гидрофона при излучении комплексного ЛЧМ сигнала. Для улучшения оценок используемого метода выполнялось редактирование исходных частотных зависимостей с использованием функций, представляющих собой произведение комплексного ЛЧМ тока излучателя на степенную функцию частоты ЛЧМ сигнала. Продемонстрированы способы использования априорной информации как для улучшения результатов, полученных методом скользящего комплексного взвешенного усреднения, так и для оценки искажений, вносимых методом. DOI: 10.7868/S0320791913050092

Глушков Е.В., Глушкова Н.В. «Замечание к статье "Поверхностные волны в материалах с функционально-градиентными покрытиями " (Акустический журнал, 2012, т. 58, № 3, c. 370–385) и ответ авторов» с. 782-783

DOI: 10.7868/S0320791913060051

«Cамуил Акивович Рыбак (14.08.1931–11.05.2013)» с. 784

DOI: 10.7868/S032079191306018X

Rudenko O.V., Hedberg C.M. «Strong and weak nonlinear dynamics: Models, classification, examples» pp. 644-650

The difference between strong and weak nonlinear systems is discussed. A classification of strong nonlinearities is given. It is based on the divergence or inanity of series expansions of the equation of state commonly used in the study of weak nonlinear phenomena. Such power or functional series cannot be used in three cases: (i) if the equation of state contains a singularity; (ii) if the series diverges for strong disturbances; (iii) if the linear term is absent, and higher nonlinearity dominates. Strong nonlinearities are known in acoustics, optics, mechanics and in quantum field theory. Mathematical models, solutions and observed phenomena are presented. For example, an equation of Heisenberg type and its generalization for strongly nonlinear wave system are given. In particular, exact solutions of new "quadratically cubic" Burgers and Riemann–Hopf equations are discovered.