Розглянуто основні результати гіперзвукових досліджень квантових резонансних явищ у діелектричних та напівпровідникових кристалах з домішковими парамагнітними центрами, отримані в ІРЕ НАНУ. Основну увагу приділено акустичному парамагнітному резонансу (АПР) на гіперзвукових хвилях. Показано, як на основі досліджень цього ефекту було створено новий ефективний метод гіперзвукової АПР-спектроскопії, який дозволяє одержувати прямі та точні відомості про структуру енергетичного спектра та електрон-фононну взаємодію домішкових парамагнітних центрів у діелектричних та напівпровідникових кристалах. Описано квантові ефекти фазерної генерації когерентних фононів та генерації мікрохвильових фотонів лазерного типу в інтенсивному полі штучних гіперзвукових резонансних фононів, що їх вивчено методом гіперзвукової АПР-спектроскопії. Запропоновано метод дослідження квантових ефектів у твердих тілах за допомогою довгоживучих штучних гіперзвукових фононів, які виникають в умовах акустичної стохастичної нестійкості.

Представлено матеріали з питань теорії та практики артилерійського і стрілецького озброєння (АСО), математичного і фізичного моделювання процесів внутрішньої балістики, взаємодії снаряда з перешкодою. Розглянуто деякі питання балістики за гіперзвукових швидкостях тіл, що метаються, управління артилерійським вогнем, підвищення ефективності стрільби та подальшого розвитку АСО. Запропоновано новий варіант розв'язання задачі зустрічі снаряда з ціллю. Приділено увагу модернізації існуючого озброєння та деяким проблемам розробки його нових видів, технології виробництва й підвищенню якості матеріалів та заготовок для виробів АСО, питанням міцності і поліпшення їх службових властивостей.

Розглянуто питання використання гіперзвукових технологій для створення перспективних транспортних космічних систем. Описується стан цього напрямку в Росії, США та в країнах Європи і Азії. Приведено опис стану проектних, теоретичних, експериментальних та технологічних досліджень в Україні та напрямки їх розвитку. Формулюються можливі напрямки участі України в міжнародному співробітництві.

Подається огляд результатів числового моделювання струменевих течій, що супроводжують функціонування об'єктів ракетно-космічної техніки та їхніх елементів. Описані можливості розробленого в IТМ НАНУ i НКАУ програмно-методичного забезпечення. Приводяться результати досліджень взаємодії до- і надзвукових струменів із супутним над- і дозвуковим безмежним потоком, потоком в трубі чи каналі. Розглянуті струменеві течії при русі ракети в пусковому контейнері стартової установки та результати розрахунку обтікання решітки топливних пілонів у тракті гіперзвукового прямоточного повітряно-реактивного двигуна; витік одиночних і складених надзвукових струменів рушійних установок ракет-носіїв та взаємодія їх з поверхнями, в тому числі обтікання тіла надзвуковим струменем; розрахунок параметрів у несиметричних і просторових відривних зонах за дном ракети з увімкненою рушійною установкою.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.271.37

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано нову методику інженерного розрахунку аеродинамічних характеристик над- та гіперзвукового літального апарата з урахуванням інтерференції на крилі від корпусу. Проведено порівняння розрахункових, точних та експериментальних даних.

Предложена новая методика инженерного расчета аэродинамических характеристик сверхзвукового и гиперзвукового летательного аппарата с учетом интерференции крыла и корпуса. Проведено сравнение расчетных данных с точными и экспериментальными данными.

This work proposes a new methodology of engineering analysis of aerodynamic characteristics of supersonic and hypersonic vehicle considering wing - body interference. Comparison have been carried out between design data and accurate and experiment data.

Викладено нову методику інженерного розрахунку аеродинамічних характеристик надзвукового та гіперзвукового літального апарата з урахуванням інтерференції на крилі від корпусу. Проведено оцінку помилок прогнозу орбіт космічних об'єктів за даними каталогів NASA. Проаналізовано вплив пористості на електричну провідність графітокерамічних композитів. Розглянуто метод наближеного розрахунку газодинамічних параметрів затопленого струменя та струменя, що витікає в супутній потік. Висвітлено методику визначення площі перерізу зрізу під час фрезування плоских і переривчастих поверхонь різальними елементами. Наведено результати теоретичного дослідження процесу термомеханічної обробки інструментами з гнучкими робочими елементами, а також розрахунків електромеханічних коливань п'єзокерамічних циліндра та кулі з отвором за умов сильного дисипативного розігріву та часткової теплової деполяризації п'єзоматеріалу. Запропоновано функціональну схему цифрового фазометра для моноімпульсного фазового пеленгатора радіосигналів. Надано формули для розрахунку оцінки середньоквадратичної похибки кута відхилення нормалі антен від напрямку на джерело пеленгованого сигналу, що зумовлено дискретизацією вимірювання зсуву фаз. Описано алгоритми та структури пристроїв для пеленгування поверхневих і просторових радіохвиль з різною поляризацією за їх поточними значеннями, а також основні властивості диференціальних перетворень для операцій над матрицями.

Изложена новая методика инженерного расчета аэродинамических характеристик сверхзвукового и гиперзвукового летательного апарата с учетом интерференции на крыле от корпуса. Проведена оценка ошибок прогноза орбит космических объектов за данными каталогов NASA. Проанализировано влияние пористости на электрическую проводимость графитокерамических композитов. Рассмотрен метод приближенного расчета газодинамических параметров затопленной струи и струи, вытекающей в сопутствующий поток. Освещена методика определения площади разреза среза при фрезировке плоских и прерывистых поверхностей режущими элементами. Приведены результаты теоретического исследования процесса термомеханической обработки инструментами с гибкими рабочими элементами, результаты расчетов электромеханических колебаний пьезокерамических цилиндра и пули с отверстием в условиях сильного дисипативного разогрева и частичной тепловой деполяризации пьезоматериала. Предложена функциональная схема цифрового фазометра для моноимпульсного фазового пеленгатора радиосигналов. Представлены формулы для расчета оценки среднеквадратической погрешности угла отклонения нормали антенн от направления на источник пеленгированого сигнала, обусловленные дискретизацией измерения сдвига фаз. Описаны алгоритмы и структуры устройств для пеленгирования поверхностных и пространственных радиоволн с разной поляризацией по их текущим значениям, основные свойства дифференциальных преобразований для операций над матрицами.

Зазначено, що гіперзвукові лінії затримки (ГЛЗ) сигналів НВЧ були вперше запропоновані в ІРЕ НАН України в 1961 р. За минулий час створено фізичні основи ГЛЗ та сформовано новий науково-технічний напрямок в розробці запам'ятовуючих пристроїв, призначених для обробки радіолокаційних НВЧ сигналів. Надано огляд основних результатів виконаних в ІРЕ НАН України робіт у цьому напрямку. Розглянуто принципи, на яких базується перетворення електромагнітних хвиль НВЧ у гіперзвукові. Описано метод збудження та прийому гіперзвука за допомогою поверхневої сповільненої електромагнітної хвилі та метод "точкового" перетворення з використанням п'єзоелектричних плівок з ZnO. Розглянуто основні механізми поглинання гіперзвука в кристалічних звукопроводах за кімнатної та кріогенної температур. Описано відкритий та вивчений в ІРЕ НАН України ефект обертального розсіяння поздовжнього гіперзвука в діелектричних кристалах - звукопроводах за низьких температур. Описано конструкції широкосмугових ГЛЗ з неохолоджуваним звукопроводом й ГЛЗ, в яких застосовується ефект обертального розсіяння гіперзвука.

Отмечено, что гиперзвуковые линии задержки (ГЛЗ) сигналов СВЧ были впервые предложены в ИРЭ НАН Украины в 1961 г. За прошедшее время созданы физические основы ГЛЗ и сформировано новое научно-техническое направление в разработке запоминающих устройств, предназначенных для обработки радиолокационных СВЧ сигналов. Дан обзор основных результатов выполненных в ИРЭ НАН Украины работ в этом направлении. Рассмотрены принципы, на которых основано преобразование электромагнитных волн в гиперзвуковые. Описаны метод возбуждения гиперзвука поверхностной замедленной электромагнитной волной и метод "точечного" преобразования с использованием пьезоэлектрических пленок из ZnO. Рассмотрены основные механизмы поглощения гиперзвука в кристаллических звукопроводах при комнатной и криогенной температурах. Описан открытый и изученный в ИРЭ НАН Украины эффект обращаемого рассеяния продольного гиперзвука в диэлектрических кристаллах при низких температурах. Описаны конструкции широкополосных ГЛЗ с неохлаждаемым звукопроводом и ГЛЗ, в которых используется эффект обращаемого рассеяния гиперзвука.

Hypersonic delay lines (HDL) of microwave signals for the first time were offered in IRE of Ukrainian NAS in 1961г.The HDL physical basis lately were created and the new scientific and technical direction in development of remembering devices intendedfor processing of radar-tracking microwave signals. In clause the review of the basic results executed in the works of IRE of Ukrainian NAS on creation ГЛЗ is given. The principles are considered, on which the methods of transformation of electromagnetic waves in hypersonic wave are based. The methods of hypersonic excitation by the superficial slowed down electromagnetic wave and method of "dot" transformation by using of piezoelectric ZnO films are described. The basic mechanisms of hypersonic absorption in crystalline acoustic duct are considered at room and cryogenic temperatures. The effect of reversal of residual damping of longitudinal гиперзвука in dielectric crystals is detected and described and investigated in IRE of Ukrainian NAS at low temperatures. The designs wide band HDL with not cooled acoustic dust and HDL based on the effect of reversal of residual damping are described.

Виконано загальний аналіз динаміки механічних систем змінної маси для визначення силових і моментних характеристик динаміки керованих ракет під час польоту з гіперзвуковою швидкістю. Наведено результати досліджень з питань оцінки механічних коливальних систем змінної маси за наявності сил в'язкого, сухого тертя та реактивних сил. Розкрито теоретичні засади комплексного обгрунтування вимог до параметрів стійкості руху керованих ракет класу "поверхня - повітря" з гіперзвуковою швидкістю. Проаналізовано вплив змін характеристик ракет на узагальнений показник ефективності.

Выполнен общий анализ динамики механических систем переменной массы для определения силовых и моментных характеристик динамики управляемых ракет при полете со сверхзвуковой скоростью. Приведены результаты исследований вопросов оценки механических колебательных систем переменной массы при наличии сил вязкого, сухого трения и реактивных сил. Раскрыты теоретические основы комплексного обоснования требований к параметрам устойчивости движения управляемых ракет класса "поверхность - воздух" с гиперзвуковой скоростью. Проанализировано влияние изменений характеристик ракет на обобщающий показатель эффективности.

Досліджено електронний механізм поглинання гіперзвуку в прямокутному квантовому дроті - одну із можливих структур мезо- та наноелектроніки. Розраховано дисперсійні криві обмежених акустичних фононів для дроту GaAs з вільною поверхнею та різними поперечними розмірами. Визначено коефіцієнти поглинання обмежених фононів гіперзвуку вздовж дроту з врахуванням квантування електронного спектра й екранування деформаційної та п'єзоелектричної електрон-фононної взаємодії. Числові розрахунки проведено для низькотемпературного поглинання гіперзвуку у прямокутному квантовому дроті GaAs. Показано, що спектральні та температурні залежності поглинання суттєво визначаються квантово-розмірними ефектами.

Надано загальну характеристику проблеми моделювання обтікання високоентальпійним потоком газу поверхонь з теплозахисних матеріалів, які термохімічно взаємодіють з газовим потоком. Окрему увагу приділено питанням математичного, числового моделювання взаємодії високотемпературного газового потоку з теплозахисними покриттями в разі над- та гіперзвукових швидкостей та ілюстрації основних особливостей обтікання тіл за умов термохімічного руйнування теплозахисного покриття.

Досліджено електронний механізм поглинання гіперзвуку в прямокутному квантовому дроті - одній з можливих структур мезо- і наноелектроніки. Розраховано дисперсійні криві обмежених акустичних фононів для дроту GaAs з вільною поверхнею і різними поперечними розмірами. Визначено коефіцієнти поглинання обмежених фононів гіперзвуку вздовж дроту з урахуванням квантування електронного спектра і екранування деформаційної та п'єзоелектричної електрон-фононної взаємодії. Числові розрахунки проведено для низькотемпературного поглинання гіперзвуку у прямокутному квантовому дроті GaAs. Показано, що спектральні і температурні залежності поглинання суттєво визначаються квантово-розмірними ефектами.

Висловлено гіпотезу про існування у фронті детонаційної хвилі перехідного шару, у якому вибухова речовина існує в газоподібному вигляді з періодичним розташуванням атомів. У результаті взаємодії з гіперзвуковими й електромагнітними хвильовими пакетами газ іонізується, а плазма здобуває надпровідні властивості. У релаксаційній зоні відбуваються швидкі реакції активованого комплексу та повільні хімічні реакції продуктів детонації. Сформульовано структуру фронту детонаційної хвилі.

На підставі асимптотичного аналізу рівнянь Нав'є - Стокса розглянуто постановки та розв'язання ряду задач щодо інтенсивного поверхневого масопереносу на тілах обертання в над- і гіперзвукових потоках газу. Для тіл скінченної довжини розподіл вдуву задається степеневою функцією. Інтенсивність інжекції відповідає режиму помірного та сильного вдуву. Дослідження розширено на випадки вдуву горючої суміші газів із урахуванням хімічних екзотермічних реакцій. Розроблено метод розв'язання крайових задач із вільною границею та процедуру побудови загального розв'язку.

Індекс рубрикатора НБУВ: В328.2

Рубрики:

Ультразвук

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.103.6

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обговорено питання використання рівнянь пограничного шару для наближеного розв'язання задач, в яких строго не виконуються асимптотичні оцінки параметрів, що використовуються у ході обгрунтування класичних рівнянь пограничного шару (ПШ), одержаних Прандтлем. Сформульовано поняття задач типу ПШ та обговорено алгоритми їх числового розв'язку. Як конкретні приклади, розглянуто задачі: витікання дозвукових струменів у супутній надзвуковий потік (у тому числі задачі про нерегулярні взаємодії ударних хвиль), течії в'язкого газу у вузьких каналах і визначення параметрів у в'язкому ударному шарі за умови гіперзвукового обтікання тупих тіл.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.3

Рубрики:

Квантова теорія

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для випадку прямокутного квантового дроту розглянуто механізми процесів Ландау-Румера і двофононного розпаду звукових квантів. Розраховано коефіцієнти поглинання обмежених акустичних фононів гіперзвуку найнижчої гібридної ширинної моди для дроту GaAs з вільною поверхнею і різними поперечними розмірами. Проведено порівняння фононного і електронного механізмів поглинання гіперзвуку в прямокутному дроті і безмежному твердому тілі. Врахування кубічного ангармонізму у дроті призводить в граничному випадку низьких температур до експоненціальної температурної залежності поглинання гіперзвуку для процесу Ландау-Румера і переважаючого поглинання за рахунок розпадного процесу з пониженням степеня його частотної залежності. За достатньо високих тепмератур фононне поглинання переважає електронне у невиродженому квантовому дроті.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.109

Рубрики:

Задачі. Середовища анізотропні. Середовища неоднорідні. Середовища багатошарові. Середовища композитні < Теорія пружності >

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ