И.Е. Тысченко, Е.В. Спесивцев, Ж.В. Смагина, И.В. Попов, В.П. Попов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия tys@isp.nsc.ru
Ключевые слова: кремний, SiO, CO, ионная имплантация, анодное окисление, микропоры
Страницы: 99-105
Изучены свойства анодно-окисленных слоёв кремния, имплантированного ионами CO+ с энергией 90 кэВ в зависимости от дозы ионов в диапазоне от 2,5 х 1015 до 3 х 1016 см-2. После имплантации ионов образцы были отожжены при температуре 700 °C в течение 1 ч в атмосфере паров N2. Анализ окисленных слоёв проводился с помощью спектральной эллипсометрии, атомно-силовой микроскопии и инфракрасной спектроскопии. Коэффициент преломления окисленных слоёв превышал его значение в термически выращенном SiO2 и уменьшался от 1,58 до 1,52 с ростом дозы ионов СО+ от 2,5 х 1015 до 1 х 1016 см-2. По мере роста дозы ионов CO+ в плёнках анодного окисла наблюдалось увеличение инфракрасного поглощения на молекулах CO2. Дозовая зависимость коэффициента преломления анодно-окисленных слоёв обсуждается с точки зрения формирования микропустот в оксиде кремния при испарении молекул СО2.
Представлены экспериментальные результаты по диффузионному горению микроструи водорода, истекающей из сферы, обтекаемой потоком воздуха. Рассмотрены два предельных случая истечения горящей микроструи водорода: когда струя расположена в точке растекания потока на сфере и в противоположной точке, в корме сферы, где реализуются различные структуры отрывного течения. Исследованы три характерных режима скорости истечения микроструи водорода, позволяющие реализовать различные структуры горящей струи при нулевой скорости набегающего потока. Показано, как меняется топология и структура струи. Визуализация течения проведена с помощью тепловизора. Проведено сравнение с результатами, полученными с использованием теневого прибора.
А.С. Ревушкин
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия alrevushkin@gmail.com
Ключевые слова: воспоминания, ботаническая география, А.П. Хохряков
Страницы: 84-86
Статья содержит личные воспоминания о встречах с выдающимся ботаником Андреем Павловичем Хохряковым (1933-1998), оказавших значительное влияние на профессиональный путь автора. Описаны яркие эпизоды совместных экспедиций, семинаров и научных обсуждений, раскрывающие уникальный талант и личностные качества ученого. Приводится информация о вкладе А.П. Хохрякова в различные направления ботаники, подчеркивается значимость его идей и работ для современной науки.
С.В. Загирова, М.Н. Мигловец
Коми научный центр УрО РАН, Институт биологии, Сыктывкар, Россия zagirova@ib.komisc.ru
Ключевые слова: сосняк бруснично-лишайниковый, диоксид углерода, эвапотранспирация, экосистемный обмен
Страницы: 141-154
Экстремальные погодные явления меняют суточный и сезонный ход потоков СО2 между лесом и приземной атмосферой. Выполнен анализ межгодовой вариабельности нетто-обмена СО2 (NEE), суммарного экосистемного дыхания (TER), гросс-экосистемного фотосинтеза (GEP) и эвапотранспирации (ET) в сосняке бруснично-лишайниковом среднетаежной подзоны при разных погодных условиях в период вегетации 2021-2023 гг. По данным измерений методом турбулентных пульсаций, в экосистеме соснового леса за три года наблюдений суммарный NEE в мае - августе варьировал от -653 до - 980 г СО2/м2, GEP менялся в пределах 1711-2360 г СО2/м2, TER - от 913 до 1380 г СО2/м2. Суммарная эвапотранспирация соответствовала 137-262 мм, а отношение GEP/ET составило 1,8-3,9 мгС/г Н2О. В результате многоуровневого статистического анализа выявлена сопряженность GEP с поступающей к поверхности лесного полога солнечной радиацией и температурно-влажностными характеристиками вегетационного периода. Отмечено снижение GEP и NEE при аномально высокой температуре и длительном отсутствии осадков в первой половине вегетационного сезона 2021 г. Эффект температуры на экосистемный обмен СО2 максимально проявился в 2023 г., который отличался повышенным запасом почвенной влаги. На основании результатов исследований сделано заключение, что запас влаги в почве смягчает отрицательный эффект дефицита атмосферных осадков в летний период на фотосинтез и эвапотранспирацию и тем самым обеспечивает стабильный сезонный нетто-сток СО2 в экосистеме сосняка бруснично-лишайникового среднетаежной подзоны.
А.С. МИНКИН
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Россия amink@mail.ru
Ключевые слова: обнаружение облаков, отбор признаков, семантическая сегментация, интерпретируемые модели машинного обучения
Страницы: 151-160
В настоящей статье задача распознавания облаков на гиперспектральных спутниковых изображениях решается путем построения интерпретируемого нейросетевого классификатора для частичной облачности. Для эффективного решения данной задачи делается предварительный отбор спектральных каналов и производных признаков с помощью деревьев решений, обучаемых на размеченных спутниковых снимках сенсора HYPERION, с целью дальнейшего построения сверточной нейронной сети на основе модифицированной сети Unet. Модификации исходного варианта сети Unet позволяют упростить структуру сети, избежать переобучения, оценить значимость пространственных и спектральных признаков, проанализировать результаты классификации и причины принятия решений. Отбор входных признаков и оценка их значимости являются важными этапами разработки адекватных моделей машинного и глубокого обучения в сочетании с анализом их обобщающей способности. Предложенный метод отбора признаков основан на итерационном обучении деревьев решений с целью выделения значимых признаков с точки зрения точности классификации. Интерпретация работы сверточной нейронной сети и оценка значимости пространственных и спектральных признаков проводятся на основе вычисления векторов Шепли. Приведены результаты тестирования нейронной сети по снимкам HYPERION, сделанным над тремя типами поверхности (океан, растительность, урбанизированная территория). Оценены общая точность, а также ошибки ложного распознавания и ложного пропускания облаков. Показано, что нейронная сеть позволяет проводить семантическую сегментацию снимков с частичной облачностью с точностью свыше 95% на выделенном наборе каналов и пространственных признаков. Проанализирована значимость входных признаков, обусловленная их распределением по спектральным каналам, а также взаимным расположением пикселей на изображении в задаче распознавания плотных и разреженных облаков на гиперспектральных спутниковых снимках. Представленная нейросетевая модель ориентирована на работу с данными ограниченного объема с возможностью применения аугментации и может быть использована для оценки значимости выделенных спектральных каналов и пространственных признаков.
А.И. Оргильянов1, И.Г. Крюкова1, А.Н. Пыряев2,3, П.С. Бадминов1 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия aiorgil@crust.irk.ru 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия pyrayev@igm.nsc.ru 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: углекислота, изотопный состав, генезис, микроэлементы, бальнеологическое применение
Страницы: 101-110
Рассмотрены условия формирования минеральных углекислых вод, распространенных в пределах Хэнтэй-Даурского свода, расположенного на смежных территориях России и Монголии. Этот район относится к Даурской гидроминеральной области. В настоящее время известно о 28 проявлениях углекислых вод, но есть большая вероятность, что при детальных исследованиях этой труднодоступной территории их количество может увеличиться. Все углекислые источники связаны с зонами тектонических нарушений. Они характеризуются низкими температурами воды и высоким содержанием СО2. Основным анионом изученных вод является гидрокарбонат, среди катионов доминируют кальций и магний. В воде источников отмечены повышенные концентрации ряда бальнеологически ценных микроэлементов. Одним из наиболее ценных компонентов является железо, которое содержится во всех изученных источниках. В соответствии с существующими классификациями углекислые воды Хэнтэй-Даурского свода относятся к дарасунскому, кукинскому и ласточкинскому типам. Анализ изотопного состава углерода показал, что СО2 имеет магматическое происхождение. Некоторое обогащение легким изотопом углерода объясняется влиянием органогенной углекислоты из угольных пластов или из торфяных болотных отложений. На базе углекислых вод Хэнтэй-Даурского свода в Монголии функционируют курорты. В России, на бывшем курорте «Ямаровка», организован розлив минеральной воды для реализации в торговой сети, остальные углекислые источники посещаются отдыхающими без какой-либо организации. Кроме несомненных лечебных свойств воды, углекислые источники Хэнтэй-Даурского свода являются природными памятниками и нуждаются в постоянной охране от загрязнения и истощения.
С.А. Гапонов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия gaponov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, пограничный слой, стационарное возмущение, амплитуда, фаза, продольные структуры
Страницы: 1095-1105
В работе исследуются стационарные возмущения уравнений устойчивости пограничного слоя при дозвуковом и сверхзвуковом обтекании пластины. В случае двумерных возмущений полученные результаты хорошо согласуются с известными литературными данными. Впервые исследованы трехмерные возмущения, напоминающие продольные структуры. Установлено, что амплитуда возмущений по пограничному слою продольной скорости и температуры имеет колоколообразную форму, положение максимумов которой в переменных Дородницына - Ховарта консервативно к изменению чисел Маха, Рейнольдса и волнового числа по боковой координате. При этом интенсивность затухания возмущений по продольной координате и сдвиг фазы возмущения по пограничному слою растут с увеличением указанных величин. Наибольшие изменения фазы наблюдаются у боковой скорости.
Испытания модельных твердых топлив на основе додекаборида алюминия AlB12 выявили существенное расхождение экспериментальных значений коэффициента истечения и температуры продуктов первичного сгорания в камере модельного газогенератора по сравнению с их значениями, рассчитанными из условия термодинамического равновесия. Предложен расчетно-экспериментальный метод определения термодинамических характеристик продуктов первичного сгорания для модельных борсодержащих топлив, характеризующихся низкой обеспеченностью окисляющими элементами (α < 0.2). Метод предполагает экспериментальное определение температуры продуктов сгорания и коэффициента истечения с последующим расчетом газовой постоянной и показателя адиабаты продуктов сгорания. Определены области возможных значений термодинамических характеристик и их зависимости от давления.
Обоснован ряд критериев выбора углепородных отвалов, пригодных для утилизации тепла, на примере сформированных в Донбассе скоплений твердых углеотходов. Данный ряд включает геодинамический критерий - расположение отвала относительно границ геодинамически активной зоны, а также аэрогазодинамические критерии: газопроницаемость пород этой зоны и концентрацию шахтного метана в воздухе, поступающем в отвал. Показано, что метановоздушная смесь, характеризующаяся взрывоопасной концентрацией метана, может поступать в молодой и средневозрастной отвалы, расположенные на горных отводах закрытых незатопленных шахт. Представлена модель смены роли шахтного метана в становлении теплового поля самонагревающегося отвала. В основу модели положены представления о том, что метан способен как снижать скорость окисления углеотходов, так и повышать интенсивность и полноту их сгорания. Предложено геодинамическое и аэрогазодинамическое ранжирование отвалов по степени пригодности в качестве востребованных теплогенераторов. Обоснованные критерии будут полезны при разработке технологии извлечения тепла углепородных отвалов.
Д.В. ФЕДОРОВ, О.В. СЕРЕБРЕННИКОВА, Н.А. КРАСНОЯРОВА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия denilletti@gmail.com
Ключевые слова: почва, нефтяное загрязнение, глубинный профиль, состав поллютантов
Страницы: 216-222
Рассмотрены особенности распределения насыщенных и ароматических углеводородов в дерново-подзолистой почве через один год после аварийного нефтяного загрязнения на участке нефтяного месторождения Нефтеюганского района Ханты-Мансийского автономного округа. Образцы почвы отбирали с глубин 0-10, 10-30 и 30-50 см. Состав и распределение углеводородов определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Установлено, что суммарное содержание поллютантов распределено неравномерно: наибольшие концентрации приурочены к поверхностному слою, тогда как минимальные значения характерны для среднего интервала (10-30 см). Во всех горизонтах основную долю загрязнения составляют н-алканы, тогда как изопреноидные алканы и полициклические ароматические соединения присутствуют в меньших количествах. Показано, что в промежуточном слое (10-30 см) изменяется соотношение отдельных ароматических соединений, в частности снижается вклад метилзамещенных гомологов нафталина и возрастает относительное содержание гомологов фенантрена. Также в данном слое зафиксировано преобладание высокомолекулярных нечетных н-алканов, характерных для биогенного органического вещества почвы. Индивидуальный состав н-алканов включает гомологи от C13 до C35. Установлено, что среднее число атомов углерода в гомологических рядах для соединений с длинными алкильными цепями при переходе от нефти к почве для большинства групп соединений возрастает.
М. Хамди, С. Элалими
Национальная инженерная школа Монастира, Монастир, Тунис mohamed.hamdi@crten.rnrt.tn
Ключевые слова: метод решeточных уравнений Больцмана, граничные условия на основе трассировки лучей, STL-сетки, коэффициент сопротивления, предварительная обработка в CFD
Страницы: 105
Предложен эффективный способ учета граничных условий методом решеточных уравнений Больцмана, основанный на трассировке лучей. Данный подход обеспечивает высокую точность расчетов для сложных геометрических форм с использованием только дискретных поверхностных сеток, что исключает необходимость аналитического описания кривизны. Разработан надежный алгоритм геометрического пересечения, в котором тесты луч - отрезок (2D) и луч - плоскость (3D) позволяют точно локализовать граничные точки. Алгоритм не требует предварительной обработки и сохраняет второй порядок точности за счет применения классической схемы отскока. Верификация на задачах обтекания двумерных цилиндров (Re =100), аэродинамического профиля NACA0012 (Re = 500) и трехмерных сфер показала, что полученные результаты хорошо согласуются (погрешность определения коэффициента сопротивления при использовании сеток с 64-128 вершинами не превышает 3 %; отклонение от высокоточных эталонных данных составляет менее 10 %). Простота реализации, точность и полная совместимость с CAD-моделями делают предложенный подход перспективным для применения метода решеточных уравнений Больцмана в задачах автомобилестроения, аэрокосмической отрасли и энергетики.
Полный текст статьи на английском языке публикуется в англоязычной версии журнала ПМТФ (J. Appl. Mech. Tech. Phys. 2026. V. 67, N 2).
Настоящая работа является продолжением исследования возможностей метода лазерной фрагментации/лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛФ/ЛИФ) для дистанционного обнаружения нитро- и фосфорорганических соединений (НС и ФОС). В статье обсуждается способ одновременного обнаружения поверхностных следов НС и ФОС. Экспериментально установлено, что длина волны 246,824 нм возбуждающего лазерного излучения, попадающая в область перекрывающихся вращательных линий γ(0, 2)- и γ(0, 0)-полос спектров поглощения молекул NO и PO, может быть использована для одновременного возбуждения флуоресценции фотофрагментов НС и ФОС. Для повышения помехозащищенности ЛФ/ЛИФ-метода предложена длина волны зондирующего лазерного излучения в диапазоне перекрытия γ(0, 2)- и γ(1, 1)-полос спектров поглощения NO- и PO-фрагментов, находящихся в возбужденных колебательных состояниях после фрагментации. Возникающие при этом интенсивные антистоксовы γ(0, 1)- и γ(1, 0)-полосы флуоресценции расположены в диапазоне 235-240 нм и не перекрываются со спектрами широкополосной стоксовой флуоресценцией материалов поверхностей-носителей следов НС и ФОС. Полученные результаты могут быть использованы при разработке универсальной системы одновременного обнаружения поверхностных следов взрывчатых и токсичных веществ с помощью метода ЛФ/ЛИФ.
Н.Э. Гурбанова1,2, М.А. Амурская3, Х. У1,2, К.А. Бушуев3 1Институт Северо-Восточной Азии, Чанчунь, Китай natalia_gu@jlu.edu.cn 2НИИ Северо-Восточной Азии Цзилиньского университета, Чанчунь, Китай wuh@jlu.edu.cn 3Финансовый университет при Правительстве РФ, Москва, Россия maamurskaya@fa.ru
Ключевые слова: экологическая устойчивость, экономическое развитие, устойчивое развитие, промышленные города, Тольятти, Чанчунь
Страницы: 268-293
В статье проводится сравнительный анализ влияния мер по контролю загрязнения воздуха на экономическое развитие промышленных городов России и Китая (на примере Тольятти и Манчуня). Рассматривается взаимосвязь между уровнем концентрации мелкодисперсных частиц PM2.5 и динамикой валового муниципального продукта в условиях индустриальной трансформации. Использован лог-линейный регрессионный анализ с учетом плотности населения и структуры экономики. Результаты показывают, что в Манчуне экологические меры оказывают положительное влияние на экономику, в то время как в Тольятти эффект ограничен. Практическая значимость работы заключается в возможности использования результатов для корректирования экологической политики в промышленных центрах и развития механизмов устойчивого трансграничного взаимодействия.
Е.И. Куркин, В.О. Чертыковцева
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия eugene.kurkin@mail.ru
Ключевые слова: критерий оптимизации, метод свёртки, генетические алгоритмы, композиционные материалы, технология литья под давлением
Страницы: 83-91
Описываются результаты сравнительного анализа классического и модифицированного генетических алгоритмов для решения задачи поиска оптимального расположения питателя в пресс-форме при литье термопластичных материалов под давлением. На основе сравнения установлено, что модифицированный генетический алгоритм сходится на 25 % быстрее классического алгоритма и позволяет найти минимум за 55 % меньшего числа вызова функции расчёта критерия по сравнению с классической реализацией генетического алгоритма оптимизации. Изучен вопрос выбора наилучшего критерия для решения задачи оптимизации положения питателя на дискретной конечно-элементной расчётной сетке.
А.И. Гретченко, М.В. Барашкин, А.А. Гретченко
Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова, Москва, Российская Федерация gai51@list.ru
Ключевые слова: российское высшее образование, рынок труда, бакалавр, магистр, специалист, Болонская система образования, трудоустройство выпускников, академическая стипендия, интернационализация образования, образовательная среда, новая модель образования
Страницы: 145-164
В силу стремительно набирающей турбулентность внешней среды Россия пришла в очередной раз к необходимости воссоздания собственной самодостаточной национальной системы высшего образования, которая будет отвечать потребностям российской экономики, российскому менталитету и ориентироваться на пятилетнюю подготовку специалистов. Актуальность исследования обусловлена необходимостью понимания и адаптации системы образования к новым условиям рынка труда и быстро меняющемуся обществу. В статье представлены результаты исследований, проведенных сотрудниками кафедры национальной и региональной экономики и базовой кафедры управления инновационной и промышленной политики РЭУ им. Г.В. Плеханова, касающиеся роли российской образовательной системы в жизнедеятельности общества, где она занимает обширную сферу переплетения прямых и косвенных интересов, процессов, действий различных сторон: от отдельного человека до всего населения страны; от отдельных предприятий, организаций до всего производства; от работника до сферы труда, всего социально-экономического комплекса страны. В свете недавних реформ, направленных на изменение структуры образовательных уровней - бакалавриата, магистратуры и аспирантуры, рассматриваются ключевые изменения, начиная с отказа от Болонской системы и заканчивая новыми требованиями к подготовке выпускников. Авторы освещают как историческую составляющую изменений, так и актуальные тенденции, которые будут влиять на будущее высшего образования, с целью создания эффективной образовательной среды, соответствующей требованиям рынка труда.
Б.С. Сеплярский, Р.А. Кочетков, Н.И. Абзалов, Т.Г. Лисина
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия seplb1@mail.ru
Ключевые слова: СВС, скорость горения, размеры частиц титана, гранулы, примесное газовыделение
Страницы: 119-130
В процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза одной из важных проблем является предсказуемость и воспроизводимость режима горения. Хорошо известно, что разные марки и даже разные партии одной марки порошков металлов, используемых при синтезе, состоят из частиц разных форм и размеров, содержат разное количество газифицирующихся примесей, поэтому скорости горения изготовленных из них порошковых смесей одного состава могут отличаться в несколько раз. Ранее авторами статьи для гранулированной смеси 5Ti + 3Si, а в настоящей работе для смеси Ti + C определены значения скорости горения смесей с титаном узких фракций одной марки для широкого диапазона размеров частиц исходного порошка титана. Эти значения хорошо аппроксимируются степенными функциями с коэффициентом детерминации R2 > 0.97. Построенные аппроксимирующие зависимости приняты в качестве базовых. Именно с ними проводилось сравнение скоростей горения других марок титана. Для отдельных узких фракций других марок титана измерены скорости горения порошковых и гранулированных смесей 5Ti + 3Si, Ti + C. Эксперименты показали, что базовые зависимости скорости горения от размеров частиц титана позволяют прогнозировать скорости горения гранулированных СВС-смесей того же состава для узких фракций титана других марок с точностью не хуже 30 %.
Ч.Б. Айдыралиева1, М.В. Горленко2, Б.М. Худайбергенова3, С.А. Кулачкова2, В.А. Терехова2 1Международная высшая школа медицины, Бишкек, Кыргызстан aidyralieva_153@mail.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия yaminon@mail.ru 3Национальная академия наук Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан khudaibergenbermet@gmail.com
Ключевые слова: экологическая оценка, биоиндикация, микробиом, дыхание почвы, функциональное биоразнообразие, мультисубстратное тестирование, индекс Саета, здоровье почвы
Страницы: 335-348
Проведена оценка связи показателей химического загрязнения почв и состояния микробиома урбаноземов транспортной, транспортно-промышленной, рекреационной зон г. Бишкек и природного парка Ала-Арча. С помощью рентгенофлуоресцентного спектрометра DELTA определено валовое содержание Pb, As, Zn, Cu, Co, Mn, Cr, Cd, Hg, Sb в почвах изученных зон. Показано, что степень загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) зависела от интенсивности транспортной нагрузки и выбросов тепловой электростанции. Определены функциональное разнообразие почвенных микробиомов с помощью мультисубстратного тестирования и функциональная активность по эмиссии диоксида углерода (хроматографическим методом). Благополучие и стабильность сообщества микроорганизмов оценены по коэффициенту формы рангового распределения спектра потребления субстратов d, выступающего мерой дестабилизации микробной системы. Отмечено особое состояние микробиома почв на территории западной части города, характеризуемое сниженным количеством потребляемых субстратов, уменьшением метаболической активности, дестабилизацией микробного сообщества. Изученные ТМ разделены на группы в зависимости от влияния на биотические показатели: микробное дыхание и потребление субстратов из почвы. Группа As - Pb - Cu - Co в большей степени связана с комплексными показателями суммарного загрязнения ТМ Zст и сильнее остальных подавляет субстрат-индуцированное дыхание и потребление моносахаридов класса пентоз. Группа Hg - Cr - Mn максимально подавляет потребление аминокислот и органических кислот. Группа Cd - Zn - Sb снижает интенсивность базального дыхания и слегка повышает потребление олигосахаридов и энтропийные показатели спектров потребления субстратов - Hk и χ2 (квадрат). Установлено, что использование индекса суммарного загрязнения ТМ не позволяет выявить прямого специфического влияния загрязнения ТМ на микробиом почв, так как в данном исследовании он не имел значимых корреляций ни с одним из исследованных биотических показателей. Сделан вывод о том, что лишь совокупность абиотических (химическое загрязнение) и биотических (реакции микробиома) критериев следует учитывать при оценке экологического риска негативных воздействий на почвы.
В.И. Литвинцев
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия ltv@iae.nsk.su
Ключевые слова: корпускулы, фотон, волновая теория, отражение, преломление, дифракция, интерференция, движущие среды
Страницы: 171-193
В статье рассматривается возникшее с середины XVII в. противостояние корпускулярной теории Ньютона и волновой теории света Гюйгенса. С высоты современных знаний на основе представлений луча света как потока фотонов-корпускул и с использованием общеизвестных законов механики объясняются основные явления и выводятся важные формулы оптики. Это говорит в пользу корпускулярной теории как физической модели света. Волновая теория как абстрактная (условная) модель играет дополнительную роль: она является усредненным математическим инструментом оптики.
Повышение частотно-энергетических характеристик лазеров является важной задачей, связанной как с фундаментальными проблемами, так и с внедрением новых технических решений. Повышение частоты следования импульсов активных сред на парах металлов, в частности атома марганца, необходимо для создания высокоскоростных лазерных мониторов. В работе представлены результаты исследования спектральных характеристик излучения активного элемента на переходах атома марганца при возбуждении высокочастотным полупроводниковым источником, основанным на концепции LTD-генератора. Излучение со средней мощностью 250 мВт, включающее в себя видимую и ИК-компоненты, было зарегистрировано при частоте следования импульсов 75 кГц. Экспериментально установлено, что видимая компонента исчезает на частотах свыше 75 кГц, что ранее не наблюдалось. При частоте следования импульсов 125 кГц средняя мощность излучения составляла 200 мВт. В ИК-области спектра наибольший вклад (> 50%) вносит излучение на длине волны 1291,37 нм. Результаты работы могут быть использованы при визуально-оптической диагностике различных процессов в схемах лазерного монитора.
Представленное исследование направлено на повышение экологической эффективности путем установления зависимости параметров оптимального горения жидких углеводородных топлив (дизельное топливо, сырая нефть, мазут, керосин, отработанное масло) от их физических свойств при использовании парового распыла перегретым паром. Методология включает построение режимных карт концентрации CO с аппроксимацией радиально-базисными функциями и сглаживанием медианным фильтром. В ходе исследования установлена статистически значимая линейная зависимость между угловыми коэффициентами уравнений оптимального режима и числом Лапласа (r = 0.834, R² = 0.7). На основе полученных зависимостей предложено уравнение для расчета оптимального расхода перегретого водяного пара в зависимости от числа Лапласа для оптимального режима горения жидких углеводородных топлив в атмосферном горелочном устройстве с паровым распылом и камерой газогенерации для снижения эмиссии вредных веществ.
А.В. Хлебалин
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия sasha_khl@mail.ru
Ключевые слова: логика, практика, априорное знание, обоснование в логике
Страницы: 145-155
В статье рассматривается противостояние практико-ориентированного и классического подходов в философии логики. Анализируется критика классической традиции сторонниками практико-ориентированного подхода. Анализируются перспективы практического поворота в философии логики.
М. Поннусами1, П. А. Гоуришанкар2 1Государственный политехнический колледж, Намаккал, Индия maninandh@gmail.com 2Технологический институт, Салем, Индия
Ключевые слова: Экскаватор-драглайн, активный выпрямитель напряжения, система управления Вард-Леонарда, импульсное управление, аналоговое управление
Страницы: 106-114
Многие десятилетия при добыче угля отрытым способом для вскрышных работ применяются экскаваторы-драглайны с аналоговой системой управления Вард-Леонарда. Для более рационального использования мощности и повышения надежности драглайна выполнена его цифровизация, которая оказалась эффективней аналоговой, но не обеспечила существенного снижения затрат на техническое обслуживание и ремонт. Предложено внедрение в аналоговую систему управления Вард-Леонарда активного выпрямителя напряжения с импульсным управлением постоянного тока. Система протестирована на работающем в угольном разрезе экскаваторе-драглайне, проведено сравнение технических и экономических показателей.
С.В. Долгов, Н.И. Коронкевич
Институт географии РАН, Москва, Россия svdolgov1978@yandex.ru
Ключевые слова: бассейн р. Лены, потепление климата, температура воздуха, осадки, поверхностный и подземный сток
Страницы: 98-106
Установлены современные особенности многолетних колебаний температуры воздуха за год в целом, холодный (октябрь-апрель) и теплый (май-сентябрь) сезоны в бассейне р. Лена с широким распространением многолетних мерзлых пород. Показано, что рост температуры в холодный сезон, начавшийся с середины 1980-х гг., практически не сказывается на речном стоке. Более важный фактор - рост с середины 1990-х гг. температуры в теплый сезон, способствующий более активному участию надмерзлотных вод (стока верховодки) в формировании стока Лены. Установлено, что распределение по водосборной площади среднего многолетнего годового стока во многом обусловлено распределением годовых осадков (коэффициент корреляция R = 0,8). Многолетние колебания годового речного стока также в значительной мере обусловлены колебаниями годовых осадков (R = 0,7-0,9). За последние годы (2008-2022) наблюдается увеличение стока в среднем и нижнем течении р. Лены. Оно составило у с. Табага и с. Кюсюр по отношению к среднему стоку за 1930-1980 гг., по данным Государственного гидрологического института, 17 и 5 % соответственно. В верховьях в створе у раб. пос. Качуг сток, напротив, снизился на 6 % по отношению к началу 1960-х гг. Дана оценка основным элементам генетической вертикальной структуры стока р. Лены. В последние годы доля поверхностной составляющей стока в суммарном стоке составляет 35-50 %. Существенную роль в формировании речного стока в теплый сезон играет сток сезонной верховодки (надмерзлотных вод) и наледей, составляющий 20-25 % величины годового суммарного стока. На устойчивый подземный сток, в основном межмерзлотных и подмерзлотных вод, приходится 20-40 %.
Представлены результаты исследования процессов образования гидрата метана с использованием набухших гелевых частиц, синтезированных на основе сополимеров акриламида и акриловой кислоты с различной степенью сшивки. Изучено влияние химического состава гелевых частиц и их структурно-морфологических характеристик на кинетику гидратообразования и эффективность конверсии воды в гидрат метана. Экспериментальные исследования проводились в специализированных автоклавных установках при строго контролируемых термобарических условиях: начальное давление при 20 °С составляло 9.5 МПа с последующим понижением температуры до 1 °C для обеспечения термодинамических условий стабильности гидрата. Установлено, что гелевые частицы, содержащие преимущественно акриламидные фрагменты, проявляют низкую активность в инициировании гидратообразования и не способствуют формированию заметных количеств гидрата. В противоположность этому, частицы с пониженной степенью сшивки и повышенным содержанием функциональных групп акриловой кислоты демонстрируют интенсивное гидратообразование практически без индукционного периода. Количественный анализ продуктов гидратообразования при использовании образцов с высоким содержанием фрагментов акриловой кислоты показал высокую эффективность процесса конверсии воды в гидрат метана, достигнув показателя 42-67 %. Введение в смесь гелеобразователей кинетического промотора на основе касторового масла (COS-3MS) позволило дополнительно повысить степень превращения воды в гидрат с 42 до 58 %. Визуальные наблюдения выявили характерный механизм роста гидрата: процесс инициируется на поверхности гелевых частиц, после чего кристаллы распространяются в объем геля посредством диффузионного и капиллярного переноса водной фазы. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о высокой перспективности практического применения гелевых систем для интенсификации процессов гидратообразования и создания инновационных технологий эффективного хранения и транспортировки природного газа в гидратной форме.
А.В. Бойко, В.И. Бородулин, А.В. Иванов, С.В. Кириловский, Д.А. Мищенко, Т.В. Поплавская, А.Д. Черепанов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия boiko@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой стреловидного крыла, положение ламинарно-турбулентного перехода, неустойчивость поперечного течения, восприимчивость, шероховатость поверхности
Страницы: 92-106
Выполнено совершенствование метода переменного N-фактора - одного из наиболее эффективных современных методов прогноза положения ламинарно-турбулентного перехода в пограничных слоях. Уточнение определения порогового значения N-фактора перехода на стреловидных крыльях проведено за счет учета диапазона поперечных масштабов шероховатостей передней кромки крыла, "опасных" с точки зрения неустойчивости поперечного течения и восприимчивости пограничного слоя. Предложенная модификация метода не требует дополнительного численного анализа, так как основана на использовании стандартных для этого метода расчетов по линейной теории устойчивости и эмпирических сведений об эффективности восприимчивости погранслоя к шероховатостям при порождении вихрей неустойчивости поперечного течения. Приведены полученные зависимости критических N-факторов перехода от безразмерной шероховатости передней кромки крыла, прокалиброванные с помощью экспериментальных данных авторов
М.С. АРТАМОНОВА1, М.А. ИОРДАНСКИЙ1, О.Г. ЧХЕТИАНИ1, В.А. ЛАПЧЕНКО2, Л.О. МАКСИМЕНКОВ1 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия artamonova@ifaran.ru 2ФИЦ "Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН", Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского, Феодосия, Россия ozon.karadag@gmail.com
Ключевые слова: Крым, приземный аэрозоль, массовая концентрация, функция распределения частиц по размерам, элементный состав аэрозоля
Страницы: 436-447
Проблема загрязнения атмосферы в Крыму вызывает интерес из-за особенностей его географических характеристик и курортного назначения. Экспериментальные исследования состава и временной изменчивости аэрозоля в приземном слое атмосферы проводились с 21 марта по 17 июня 2020 г. в юго-восточной части Крымского полуострова на станции фонового экологического мониторинга «Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского - природный заповедник РАН» - филиал ФИЦ ИнБЮМ. Впервые представлены временные вариации среднесуточной массовой концентрации аэрозоля, химических элементов в его составе и аэрозольных частиц размером 0,15-1,5 и 0,2-5,0 мкм. Определены концентрации выбранных 25 химических элементов. Анализ проводился в зависимости от направления прихода воздушных масс. Элементный состав аэрозоля сравнивается с его дисперсным составом, метеоусловиями и направлением дальнего переноса воздушных масс. Выявлен размер частиц, переносящих тяжелые металлы и металлоиды (Zn, Mo, Cd, Pb, Bi, Se, Sn, Sb), а также элементы глобального происхождения. Элементы S, Cu, Hg, для которых не выявлено значимой корреляции с размерами частиц, вероятно, имеют смешанное происхождение, обусловленное конкуренцией естественных и антропогенных источников в разные периоды. Полученные результаты характеризуют параметры аэрозоля в весенне-летний период в восточной части Крыма и представляют интерес для специалистов, занимающихся контролем загрязнения природной среды в курортно-рекреационном регионе.
Проведена видеосъёмка процесса кипения на бифильной медной поверхности с массивами гидрофобных каверн размером порядка 100 мкм и шагом 780 мкм. Определены диаметры отрыва и частоты для пузырей в зависимости от теплового потока, установлены скорости их всплытия в зависимости от диаметра. Зависимость диаметров от теплового потока сравнивалась с теоретическими зависимостями и с данными других авторов. Показано, что распространенные зависимости не учитывают параметры, важные для кипения на бифильных поверхностях с неоднородностями в виде углублений (каверн) и плохо подходят для описания динамики пузырей на них.
С.Г. Баев1, Т.Н. Хацевич2, Е.В. Дружкин3 1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия baev@iae.nsk.su 2Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск, Россия khatsevich@rambler.ru 3OOO «ПК Луггар», Новосибирск, Россия druzhkinev@luggar.org
Ключевые слова: объектив F-Theta, телецентрический ход, пятно сканирования, ширина штрихов на оптических шкалах
Страницы: 100-109
Представлены результаты разработки светосильного телецентрического объектива F-Theta для лазерной рабочей станции, использующей в качестве источника излучения фемтосекундный лазер и предназначенной для изготовления оптических сеток и шкал на элементах изделий оптико-механической промышленности. Рассмотрены особенности юстировки объектива, приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие возможность записи оптических шкал с минимальной шириной штрихов от 3 (при поле размером 6 × 6 мм) до 2 мкм (при поле размером 3 × 3 мм).
Экспериментальные исследования, направленные на оценку возможности кристаллизации алмаза при взаимодействиях карбонатов щелочноземельных и переходных металлов с серой, а также на характеризацию полученных кристаллов алмаза и включений в них, проведены на многопуансонном аппарате высокого давления «разрезная сфера» (БАРС). Эксперименты выполнены при P = 6.3 ГПа, T = 1550 °С и t = 20 ч, в системах Mg,Ca-карбонат-сера с различными отношениями CaO/MgO и Fe,Mg,Ca-карбонат-сера с переменными пропорциями FeO/CaO/MgO. Экспериментально установлено, что в системах щелочноземельный карбонат-сера формируется Ca,Mg-карбонатный расплав с растворенной серой (1.2-6.0 мас. %), который является средой роста алмаза. Стабильной формой роста кристаллов алмаза является октаэдр, при этом увеличение Ca# системы сопровождается повышением скорости роста граней {111}. Установлено, что в системе Fe,Mg,Ca-карбонат-сера средой кристаллизации и источником углерода алмаза является расплав Mg,Fe,Ca-карбоната с растворенной серой, а рост алмаза происходит в результате редокс-взаимодействия сульфидного и карбонатного расплавов. С увеличением Fe# системы от 0.41 до 0.78 происходит: 1) повышение скоростей роста граней; 2) изменение преобладающих элементов микрорельефа граней октаэдра с треугольных слоев роста на гексагональные вицинали; 3) увеличение количества и размера включений, а также эволюция их фазового состава. Во включениях установлены закаленный карбонатный расплав (закалочные фазы - сидерит, магнетит и графит), расплав серы и расплав Fe-S-O. Обнаружение ассоциации сидерит+магнетит+графит во включениях подтверждает реализацию реакции редокс-диссоциации сидерита при P,T -параметрах литосферной мантии и проливает свет на возможную природу включений магнетита в верхнемантийных алмазах, свидетельствуя о том, что присутствие магнетита в составе сингенетических включений может являться индикатором участия железосодержащих карбонатов в процессах природного алмазообразования.
А.Б. Мельников, Ю.А. Чугаева
Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, Краснодар, Российская Федерация melnikovpro56@mail.ru
Ключевые слова: митигация, прогнозирование, стратегические векторы, управление рисками и угрозы, устойчивое развитие нефтяной промышленности, экономическая безопасность, элиминация, энергетический форсайт
Страницы: 169-187
В современных условиях геополитической нестабильности и ускоренного энергетического перехода определение стратегических векторов развития нефтяной промышленности играет весомое значение в формировании устойчивого развития отрасли. В данной статье предлагается механизм митигации и элиминации рисков и угроз в нефтяной промышленности как основы определения стратегических направлений развития данного рыночного сегмента. Энергетический форсайт выступил в качестве связующего звена между процессом управления рисковыми возможностями и сценарным развитием нефтяной промышленности. Энергетический форсайт является ключевым элементом формирования долгосрочной стратегии, обеспечивающим устойчивое развитие нефтяной промышленности. В рамках энергетического форсайта разработана карта трендов развития нефтяной промышленности посредством выделения краткосрочного, среднесрочного и долгосрочного периодов и низкого, среднего, высокого уровня влияния трендов на развитие нефтяной промышленности. В исследовании разработана Дорожная карта развития нефтесервисной отрасли РФ. Представлен прогноз снижения импортной зависимости в нефтесервисных услугах по трем сценариям развития: стабилизационный, модернизационный и трансформационный сценарии развития. Предложено создание Национального Инновационно-Технического Центра развития нефтесервисных услуг, который обеспечит интенсивное развитие нефтесервисных услуг в РФ. Представленные стратегические векторы развития нефтяной промышленности и нефтесервисных услуг будут способствовать формированию устойчивого развития топливно-энергетического комплекса.
Е.В. Березин
Азовский государственный педагогический университет имени П. Д. Осипенко, Бердянск, Россия berezin.agpy@yandex.ru
Ключевые слова: наставничество, профессиональная адаптация, военно-педагогический процесс, система подготовки кадров, профессиональное становление, военное профессиональное образование
Страницы: 146-159
Введение. Рассматривается проблема профессиональной адаптации офицеров-выпускников в современных условиях модернизации Вооруженных Сил Российской Федерации. Актуальность исследования обусловлена необходимостью совершенствования механизмов профессионального становления молодых офицеров в быстро меняющихся условиях военной службы. Объектом исследования выступает система наставничества как ключевой инструмент подготовки офицерских кадров. Методология. Исследование построено на комплексном анализе теоретических основ военно-педагогического процесса и специфики отношений «наставник - наставляемый». В работе применены методы системного анализа, педагогического наблюдения, обобщения опыта наставнической деятельности и нормативно-правового анализа. Особое внимание уделено изучению действующих нормативных документов и практических аспектов наставничества. Обсуждение. В ходе исследования раскрыты основные аспекты военно-педагогического процесса, включая его специфические особенности и роль наставника. Выявлены и проанализированы базовые функции наставничества: обучающая, воспитательная, адаптационная, ценностно-ориентационная и мотивирующая. Исследованы современные нормативные документы, регламентирующие наставническую деятельность в ВС РФ, а также существующие практики работы с молодыми военнослужащими. Проведен анализ эффективности различных моделей наставничества. Заключение. Результаты исследования подтверждают высокую эффективность системы наставничества в обеспечении качественной профессиональной подготовки офицерских кадров. Практическая значимость работы заключается в выявлении механизмов наставнической деятельности в условиях военной службы с учетом современных требований, сокращения времени ввода молодых офицеров, направления их в районы выполнения боевых и специальных задач. Применяемые подходы в Вооруженных Силах Российской Федерации способствуют сокращению периода адаптации и становления выпускников военных учебных заведений, повышению качества их профессиональной подготовки. Исследование вносит существенный вклад в развитие теории и практики военно-педагогического процесса, предлагая конкретные пути оптимизации системы наставничества в военных организациях.
Концентрации фосфорорганических антипиренов в окружающей среде увеличиваются вследствие растущего объема их производства и использования. Трихлорпропилфосфат (TCPP), относящийся к классу фосфорорганических эфиров (ФОЭ), - одно из наиболее распространенных в воздухе, воде и грунтах веществ этой группы. Большое количество ФОЭ попадает в водоемы. Водные растения слабо изучены в плане аккумуляции органических эфиров. Между тем растения - важное первичное звено трофических цепей. Они играют значительную роль в трансформации органических соединений и миграции их в экосистемах. В эксперименте исследовано накопление TCPP тремя видами водных растений - Lemna minor L., Ceratophyllum demersum L. и Elodea canadensis Michx. при исходных концентрациях эфира 100, 500 и 1000 нг/л. Все растения аккумулировали TCPP. Максимальный коэффициент накопления (BCF) определен у всех изученных видов при наименьшей концентрации TCPP (100 нг/л). В воде с более высокими концентрациями TCPP показатели BCF снижались. При десятикратном увеличении концентрации TCPP значение BCF в наименьшей степени снизилось у C. demersum (на 17 %) и значительно уменьшилось у L. minor (на 72 %). Коэффициент накопления у E. canadensis при 1000 нг/л TCPP в среде был на 40 % меньше, чем при 100 нг/л TCPP. Биоаккумуляционный потенциал C. demersum мало изменялся в зависимости от концентрации TCPP. C. demersum накапливал 9-13 % имеющегося в среде количества TCPP. Высказано предположение, что поглощение ФОЭ водными растениями зависит от жизненной формы растений и связанной с этим возможностью проникновения органического соединения не только через корни, но и через целиком погруженные в воду побеги.
Г.Г. ДУЛЬЦЕВА1,2, С.Н. ДУБЦОВ1,2 1Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия dultseva@kinetics.nsc.ru 2Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия dubtsov@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: атмосферный органический аэрозоль, биогенные альдегиды, формальдегид, древесные насаждения, моделирование
Страницы: 528-533
Роль растительности в химии атмосферы не ограничивается поглощением углекислого газа и выделением кислорода при фотосинтезе. Известно, что выделяемые растительностью органические соединения (алкены, альдегиды) участвуют в образовании атмосферного аэрозоля, но механизмы протекающих при этом процессов детально изучены только для алкенов. В нашем исследовании оценено влияние городских древесных насаждений на качество воздуха на примере Новосибирска. Определены виды растений, устойчивые к загрязнителям городского воздуха (оксиды азота, озон, органические пероксиды, кислоты), определены биохимические факторы газоустойчивости этих видов и изучен состав выделяемых этими растениями летучих органических соединений. В лабораторных условиях исследована аэрозолеобразующая способность выявленных соединений, установлены механизмы их фотоокисления и измерен выход аэрозольных продуктов в этом процессе. У некоторых видов деревьев (осина, береза, липа, тополь, клен), используемых для озеленения городов Сибири, обнаружена способность поглощать из загрязненного городского воздуха такие аэрозолеобразующие компоненты, как формальдегид, муравьиная кислота и органические пероксиды. На основе полученных количественных данных о поглощении и выделении аэрозолеобразующих компонентов древесными растениями оценен вклад зеленых зон в химию органического аэрозоля городской среды. Показано, что целенаправленное озеленение городов газопоглощающими видами древесных растений способно снизить аэрозольную нагрузку на жилые зоны не менее чем на 20-30%. Полученные результаты могут использоваться при проектировании озеленения городов для снижения техногенной нагрузки на жилые районы.
В.Ю. Малов
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия malov@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: транспортный коридор, связанность регионов, восточный вектор, Северный морской путь, резервы провозных способностей
Страницы: 244-260
В статье предлагается дополнение транспортной стратегии России элементами доказательной базы некоторых стратегически важных транспортных проектов. Экскурс в историю продвижения России в Сибирь на разных этапах ее освоения показывает, насколько важны надежные транспортные коммуникации. В качестве инструментария расчетов предлагается использовать оптимизационную межотраслевую межрегиональную модель (ОМММ) во взаимодействии с моделью прогнозирования системы транспортных отраслей России (ПРОСТОР). Обсуждается проект завершения строительства нового широтного транспортного коридора Ванино - Индига. Значимость этого проекта многократно возрастает в силу изменений геополитического позиционирования России на Евроазиатском континенте. Последнее можно показать с использованием многовариантных решений ОМММ с разными гипотезами о возможностях выхода на мировые рынки. При этом ПРОСТОР позволяет оценить интервал изменений транспортных издержек. Важно не только продвижение к арктическому побережью, но и усиление социального контроля над обширной, богатой ресурсами, но пока еще малозаселенной территорией Сибири и Северо-Запада РФ.
А.М. Савельев, Д.А. Ягодников
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия alexsaveljev71@gmail.com
Ключевые слова: наночастицы, алюминий, горение, математическое моделирование
Страницы: 95-117
Теоретическая интерпретация экспериментов, в которых была обнаружена способность наночастиц алюминия активировать горение углеводородов, требует разработки моделей горения наночастиц алюминия нового поколения, отличающихся высокой прогностической способностью в отношении не только времени горения, но и других характеристик горения наночастиц. В работе приведен обзор моделей горения наночастиц алюминия, созданных к настоящему времени. Обсуждаются эксперименты по горению наночастиц алюминия за ударными волнами. Предложено объяснение наблюдающейся в опытах зависимости времени горения от концентрации кислорода, основанное на представлениях о расплаве оксида алюминия как о псевдокристаллической структуре с высокой степенью разупорядоченности, в которой равновесие дефектов устанавливается независимо от парциального давления кислорода.
Представлены результаты численного моделирования влияния периодического объемного тепловыделения на структуру сверхзвукового турбулентного течения в плоском канале с уступом и сопряженный теплообмен со встроенными в стенки чувствительными элементами датчиков тепловых потоков. Моделирование проводилось на основе осредненных по Фавру уравнений Навье - Стокса, дополненных двухпараметрической k - ω SST моделью турбулентности. Мощность источника изменялась по гармоническому закону варьировалась амплитуда колебаний при неизменной средней мощности. Установлено, что течение выходит на периодический режим с выраженным релаксационным запаздыванием. В фазе максимального теплоподвода наблюдался сдвиг волновой структуры вверх по течению и формирование локальных дозвуковых зон в ядре потока. Показано, что периодическое изменение мощности влияет на локальный теплообмен. Датчик, расположенный в расширяющейся части канала, в случае периодического режима прогревается более интенсивно, чем при постоянном источнике той же средней мощности. Обнаружена немонотонная зависимость интегрального теплового потока от амплитуды колебаний. Показано, что максимальная тепловая нагрузка на этот датчик достигается при промежуточной, а не максимальной амплитуде теплоподвода, что объясняется динамикой стабилизации ударной волны в его окрестности.
О.В. Трапезов
Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия trapezov@dionet nsc.ru
Ключевые слова: методология, пространство, симметрия, асимметрия
Страницы: 161-169
Рассматриваются место и роль метафизических представлений в формировании концепции объединения на базовых константах геометрического представления пространства-времени. Обращается внимание, что такой базовой основой может служить представление о симметрии-асимметрии, которое позволит построить объясняющую, а не феноменологическую теорию
С.А. Алексеева
Горный институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия s.alekseeva@ksc.ru
Ключевые слова: Стержневое измельчение, шаровое измельчение, скорость измельчения, степень раскрытия, магнетит, силикаты, продуктивный класс, магнитная сепарация
Страницы: 104-114
На примере железистых кварцитов проведен комплекс исследований, включающий в себя сравнительный анализ показателей стержневого и шарового измельчения, изучение раскрытия основных минералов и магнитное обогащение полученных продуктов. Показано, что при измельчении до оптимальной крупности I стадии, соответствующей размеру верхней вкрапленности магнетита, обе мельницы будут работать в энергоэффективном режиме. Благодаря равномерному гранулометрическому составу, при стержневом измельчении достигаются более высокие показатели по раскрытию магнетита и магнитного обогащения при возможности работы в открытом цикле. Наличие в сливе шаровой мельницы крупных классов предопределяет необходимость контрольной классификации разгрузки мельницы. На основании полученных зависимостей удельной производительности и удельных энергозатрат по продуктивному классу - 0.63 мм от крупности стержневого и шарового измельчения установлено, что в случае перехода действующего предприятия на более бедные и труднообогатимые руды, где потребуется снижение крупности измельчения до 20 % и более класса - 0.071 мм, замена стержневых мельниц на шаровые экономически целесообразна.
А.Н. Артемова1, Ли Туи2 1Институт философии и права Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия artemova-an-1991@yandex.ru 2Национальный исследовательский новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия lituyi_hlju@163.com
Ключевые слова: техника, технология, сущность, искусственный интеллект, правовое регулирование
Страницы: 143-162
Развитие человечества неразрывно связано с развитием техники, которое приводило к техническим революциям, начиная от палеолитической и заканчивая четвертой промышленной революцией, характеризующейся среди прочего стремительным развитием и масштабным внедрением технологии искусственного интеллекта (далее - ИИ). Способность ИИ к самообучению и результатам, сопоставимым с результатами интеллектуальной деятельности человека, демонстрирует, что техника приобретает все большую автономность. Данная тенденция ставит нас перед необходимостью переосмыслить связь, изначально сформированную между человеком и техникой, и сформулировать подход к правовому регулированию технологии ИИ, соответствующий потребностям времени. В статье авторы обращаются к философским воззрениям на сущность техники и через эту призму анализируют существующие подходы к правовому регулированию ИИ в разных странах.
В.А. Швец1, И.А. Азаров1, А.Е. Борисова1,2, Е.К. Багочус1, Е.В. Спесивцев1, С.В. Мутилин1 1Институт физики полупроводников СО РАН им. А. В. Ржанова, Новосибирск, Россия basil5353@mail.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия anaborick@gmail.com
Ключевые слова: поляриметрия, жидкий кристалл, фазовый модулятор, LCOS-матрица
Страницы: 103-112
Представлена схема трёхканального статического поляриметра, предназначенного для тестирования пространственных фазовых модуляторов света на основе жидких кристаллов. Проведён расчёт взаимодействия отражённого от матричного модулятора света с оптическими элементами устройства, и получены аналитические выражения для интенсивностей света в каждом канале. Представлено решение обратной задачи для определения фазовых сдвигов на элементах матрицы. Получены экспериментальные результаты, демонстрирующие преобразование управляющего сигнала в фазовый сдвиг.
Исследовано влияние включений хлоридов калия, кальция, магния и железа на критическую плотность энергии лазерного излучения, достаточную для зажигания предварительно деминерализованного бурого угля марки 2Б миллисекундными лазерными импульсами с длиной волны 1 070 нм и интенсивностью в диапазоне 6.4 ÷ 52 кВт/см2. Для минимальных интенсивностей излучения добавочные концентрации кальция и магния 5 ÷ 7 % увеличивают критическую плотность энергии зажигания в 2--4 раза. Калий увеличивает критическую плотность энергии менее чем на 20 %, в то время как железо понижает ее примерно в 2 раза с тенденцией к насыщению при увеличении концентрации включения до 7 %. Влияние использованных включений снижается с ростом интенсивности излучения и практически прекращается при интенсивности излучения 52 кВт/см2.
И.И. Мажуль
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия mazhul@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковое течение, конфузорный канал, структура течения, отрыв пограничного слоя, относительная ширина, температура поверхности
Страницы: 89-96
Численно исследуются особенности сверхзвукового течения в конфузорном канале в зависимости от его относительной ширины и температуры поверхности. Рассмотрен прямоугольный канал, состоящий из сужающегося входного участка и участка постоянного поперечного сечения. Во входном участке клином сжатия с углом δ кл = 13° генерируется скачок уплотнения, вызывающий отрыв пограничного слоя. На основе уравнений Навье - Стокса и модели турбулентности k-ω SST получены данные по структуре потока и характеристикам отрывных зон пограничного слоя при числе Маха в сечении входа в канал M = 4,5.
И.Г. СУДАКОВА1, Е.В. МАЗУРОВА1, О.Ю. ФЕТИСОВА1, А.А. ПАТРУШЕВА1, Б.Н. КУЗНЕЦОВ1,2 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия sudakova_irina@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия bnk@icct.ru
Ключевые слова: хитозан, микрофибриллированная целлюлоза, биокомпозитные пленки, сшивающий агент
Страницы: 521-530
Впервые предложено использовать растворимые продукты, образующиеся в процессе пероксидной каталитической делигнификации древесины сосны, для получения хитозансодержащих пленок. Хитозановые биокомпозитные пленки были синтезированы с применением микрофибриллированной целлюлозы (МФЦ), растворимых продуктов пероксидной делигнификации (РПД) и пластификатора - глицерина. Полученные пленки охарактеризованы методами инфракрасной спектроскопии, рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии и дифференциального термического анализа, а также исследованы их барьерные свойства. Методом инфракрасной спектроскопии установлено, что при получении пленок происходит образование межмолекулярных водородных связей между COOH-группами растворимых продуктов пероксидной делигнификации и OH-группами хитозана. Введение МФЦ в хитозановую матрицу незначительно снижает термическую стабильность биокомпозитных пленок. Добавление 3.0 об. % МФЦ в биокомпозитную пленку хитозан/РПД увеличивает вдвое ее прочность на разрыв и удлинение при растяжении (до 8 %). Полученные хитозановые биокомпозитные пленки характеризовались невысокой проницаемостью для водяного пара и проявляли хорошие барьерные свойства в отношении ультрафиолетового излучения в присутствии как МФЦ, так и РПД. Полученные композитные биопленки могут быть использованы в качестве биоразрушаемых упаковочных материалов.
Л.В. Куксина
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия ludmilakuksina@gmail.com
Ключевые слова: землетрясение, мутность, ускорение, модуль стока, осадки, вулканизм
Страницы: 103-112
Рассматривается влияние землетрясений на изменчивость характеристик стока взвешенных наносов (СВН) (мутность, расход, модуль стока) рек в различных пространственно-временных масштабах (суточном, сезонном, многолетнем) на территории Камчатского края. Анализ природных факторов формирования СВН на изучаемой территории показал, что основными причинами формирования и изменчивости стока взвешенных наносов рек Камчатского края, наряду с традиционными факторами (рельеф, климат, почвенно-растительный покров), являются вулканическая и сейсмическая деятельность. Установлено, что в результате крупных землетрясений суточная мутность воды может достигать своего максимума в течение года, что было, к примеру, зафиксировано в некоторых малых водотоках исследуемого региона после землетрясения 17 августа 1983 г. (энергетический класс землетрясения составил 15,4). Наблюдается повышение сезонной мутности воды, не ассоциированное с изменчивостью расхода воды, атмосферных осадков, а также повышение среднегодовых значений расхода взвешенных наносов. Сопоставление количественных значений модуля стока взвешенных наносов в замыкающих створах рек с величиной пикового ускорения грунта (PGA, м/c2) показало, что с ростом последней наблюдается тенденция к увеличению стока наносов. Пространственный анализ распределения PGA, мутности воды и модуля стока взвешенных наносов демонстрирует соответствие в изменчивости названных характеристик. Естественно, что PGA является не единственным фактором такого распределения характеристик. Например, одна из важнейших причин - расположение действующих вулканов Камчатки. Росту стока наносов в таком направлении способствует также увеличение атмосферных осадков и их эрозионного потенциала, а также характеристики рельефа местности, литология горных пород. Увеличение сейсмической активности с запада на восток вкупе с ростом других показателей формирования стока наносов влечет за собой интенсификацию гравитационных процессов и, следовательно, рост поступления частиц в водотоки, т. е. сейсмическая активность может являться причиной постоянных повышенных фоновых значений мутности воды.
Е.В. Нехорошков1, А.А. Арошидзе1,2, В.А. Кузнецова1, П.С. Христенко1 1Научно-технологический университет "Сириус", Сириус, Россия nehoroshkov.ev@talantiuspeh.ru 2Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия aroshidzealyona@gmail.com
Ключевые слова: Российская Арктика, Северный морской путь, Трансарктический транспортный коридор, крупномасштабные проекты, долгосрочное прогнозирование, сценарный подход
Страницы: 229-253
В статье исследуется проблема долгосрочного прогнозирования при реализации крупномасштабных инфраструктурных проектов на примере пространственного развития регионов Арктики и морской транспортной инфраструктуры Северного морского пути в структуре Трансарктического транспортного коридора. С учетом особого внимания к развитию Северного морского пути на государственном уровне на фоне усиливающейся глобальной борьбы за Арктику в целом показаны актуальность проблемы исследования и современные вызовы для России. Цель данной работы - структурировать проблему долгосрочного прогнозирования при реализации уникальных инфраструктурных проектов на примере Арктики и Трансарктического транспортного коридора как флагманов экономики в условиях влияния факторов риска и неопределенности внешней среды. Рассмотрена мировая и российская практика исследований крупномасштабных инфраструктурных проектов с учетом их влияния на экономическое развитие и другие сферы функционирования национальных экономик, а также специфика исследований арктических территорий России и развития Северного морского пути как драйвера экономического роста. Выделены критерии соответствия Арктики и Трансарктического транспортного коридора атрибутам флагмана экономики. Проанализированы сценарные подходы к арктическим исследованиям и сформулированы концептуальные контуры сценариев внешней среды для учета влияния факторов риска и неопределенности внешней среды при долгосрочном прогнозировании. С учетом особенностей подходов к исследованиям крупномасштабных проектов, а также специфики уникального инфраструктурного проекта сформулированы на основе инструментов системного анализа подходы к дальнейшим исследованиям по оценке и прогнозированию долгосрочного устойчивого развития в условиях влияния факторов риска и неопределенности внешней среды.
Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения впервые измерена плотность жидких сплавов рубидий - свинец, содержащих 40, 45, 55 и 60 ат. % Pb, в интервале температур от ликвидуса до ~1000 K. На основании полученных результатов, а также данных для расплава Rb50Pb50, исследованного авторами ранее, построены концентрационные зависимости молярного объема, относительного избыточного молярного объема и объемного коэффициента теплового расширения для жидкой системы Rb - Pb. Эти зависимости сильно отклоняются от соответствующих зависимостей для идеальных растворов, что подтверждает тенденцию к образованию химического ближнего порядка в жидком состоянии.
Представлены результаты магниторазведочных исследований, выполненных в районе пойм рек Желтая и Черная в Лорийской области Армении (северная часть Республики Армения). На основе полевых наблюдений построены цифровые и графические карты аномального магнитного поля (∆Та), а также его трехмерная модель. Анализ структуры аномального магнитного поля позволил выделить ряд положительных и отрицательных аномальных зон, связанных с геологическими образованиями, различающимися по магнитным свойствам. Показано, что положительные аномалии обусловлены наличием ультраосновных пород (перидотитов, пироксенитов), обнажающихся вдоль левого берега р. Желтая и правого берега р. Черная. Выявлена обширная отрицательная аномальная зона, интерпретируемая как отражение тектонической зоны нарушения и прилегающей к ней мощной области гидротермально измененных пород. Сопоставление с данными о физических свойствах пород подтвердило высокую контрастность магнитных характеристик ультраосновных и рудовмещающих пород.
М.В. Трушин1,2 1Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия mtrushin@mail.ru 2Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Карл Федорович Фукс, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Ботанический сад, коллекции растений, музей
Страницы: 263-268
Гербарий им. Э.А. Эверсмана, представляющий собой ботаническую составляющую музейного комплекса Казанского федерального университета, имеет давнюю историю становления и формирования. Ботанический кабинет и сад Императорского Казанского университета находились под единым управлением и служили как для образовательных, так и для научных целей. На первых этапах своего существования растительные коллекции приобретались, как правило, в столичных городах либо за границей за счет средств университета. В настоящей статье прослежена история приобретения растений для ботанического сада в начале XIX в., рассмотрена роль известного казанского натуралиста К.Ф. Фукса в этом мероприятии, 250-летний юбилей которого будет отмечаться в сентябре 2026 года. Представлена информация о составе приобретенной коллекции. Впервые введенные в научный оборот сведения расширяют наши представления об истории формирования ботанических коллекций в российских университетах в начале XIX в.
Обеспечение безопасности от угроз, связанных с применением взрывных устройств, требует разработки эффективных методов дистанционного обнаружения следов взрывчатых веществ на различных поверхностях. Представлены результаты исследования, направленного на повышение эффективности метода лазерной фрагментации/лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛФ/ЛИФ) при дистанционном обнаружении поверхностных следов нитросоединений. На примере следов тринитротолуола (ТНТ) экспериментально показано, что разнесение во времени фрагментирующего и зондирующего импульсов позволяет многократно увеличить эффективность процесса ЛФ/ЛИФ по сравнению с одноимпульсным и одновременным двухимпульсным воздействием. Представлены количественные данные об относительной интенсивности флуоресценции NO-фрагментов следов ТНТ в зависимости от плотности энергии излучения фрагментирующего Nd:YAG-лазера (266,038 нм) и зондирующего KrF-лазера (247,866 нм) при оптимальной задержке (200 нс) между их импульсами. Полученные результаты могут быть использованы для увеличения чувствительности и дальности обнаружения следов нитросоединений методом ЛФ/ЛИФ.
В июле 2026 г. автономный ИИ-агент американской компании OpenAI сбежал из изолированной тестовой среды и совершил несанкционированное проникновение в инфраструктуру компании Hugging Face. Предлагается рассматривать этот инцидент как поворотный момент в развитии ИИ, поскольку он обнажил фундаментальный философский водораздел: между стремлением к автономному ИИ, работающему без контроля человека, и человекоориентированным ИИ, который усиливает возможности человека при сохранении за ним контроля и ответственности. В статье анализируются философские основания обеих парадигм, показаны их обещания и риски. В качестве альтернативного варианта представлены методология задачного инжиниринга и ее программная реализация - ИИ-система ZET, построенная на девяти тезисах, обеспечивающих дисциплину, прозрачность и доверенность. Утверждается, что выбор между указанными парадигмами определяет не только будущее технологий, но и будущее отношений между человеком и искусственным интеллектом. Приводятся доводы о необходимости осознанного выбора в пользу человекоориентированного пути.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
