НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Исследование посвящено разработке и реализации на ЭВМ метода математического моделирования процесса регистрации радиоголограмм объектов сложной формы радиолокаторами малой и сверхмалой дальности. Форма объекта исследования описывается с помощью аппроксимации его поверхности совокупностью связанных между собой плоских треугольников, называемых фацетами. При расчетах отраженного поля используется представление объекта в виде массива плотно расположенных точечных отражателей. Дано описание методов восстановления радиоголограмм, позволяющих получать радиоизображение голографируемого объекта. Адекватность модели подтверждается сравнением результатов компьютерного моделирования с экспериментальными радиоголограммами. Модель может быть использована на ранних стадиях проектирования радиолокаторов для формирования требований к ним.

Рассматривается проблема многопараметрического анализа магнитной микротопологии с целью определения структуры исследуемого материала и нахождения дефектов. Предложен метод анализа исходных данных путем разделения получаемой информации по априорным критериям, определяемым физической моделью ферромагнетика. Показана интегральная связь между медленно меняющейся намагниченностью и полем рассеяния при помощи тензора системных функций. Рассчитаны ограничения на неоднородность намагниченности и внешнего поля. Проведен анализ экспериментальных данных магнитной микротопологии стальных плоских образцов с искусственно созданным дефектом. Приведенный подход к магнитостатической задаче может быть использован в микроструктурном анализе и дефектоскопии.

В статье представлено описание взаимодействия искусственно созданных дисперсных систем с электромагнитным излучением СВЧ диапазона, в основе которого лежит условное разделение на поддиапазоны по характеру взаимодействия. Для одного из поддиапазонов предложена математическая модель, которая в рамках приближения волновой оптики позволяет рассчитать отражательные и поглощательные характеристики системы. Приведены результаты расчетов. Показана возможность создания дисперсной системы, функционирующей в диапазоне частот от 1 ГГц (30 см) до 120 ГГц (2,5 мм). При этом ее размеры (14 м) сравнимы с размерами объекта военной техники, а масса дисперсной фазы составляет всего 3,7 кг.

В статье рассмотрен вопрос точности вычислений эффективной поверхности рассеяния объектов современными компьютерными программами, в частности CST Microwave Studio и «Анализ радиолокационных характеристик объектов сложной формы» разработки МГТУ им. Н.Э. Баумана. Была предпринята попытка формализовать процедуру оценки точности указанных программ с помощью характеристических коэффициентов и среднеквадратичных ошибок между моностатическими угловыми диаграммами ЭПР некоторых объектов, рассчитанными в указанных программах и измеренными экспериментально. Было показано, что программы обладают приемлемой для оценочных расчетов точностью на уровне ±5м².

Рассматриваются факторы процесса абразивной обработки деталей на доводочных станках свободным абразивом, определяющие результаты процесса. Отмечено, что что физической основой процесса абразивной доводки является абразивное разрушение материалов детали и притира, которое происходит под действием сил, возникающих в процессе обработки, но большинство рассматриваемых факторов не являются силовыми, и тем не менее влияют на результаты обработки. Предложена новая характеристика процесса - спектр силы, действующей на элементарный участок поверхности детали позволяет объединить в единую силовую характеристику основные технологические, кинематические и динамические факторы процесса абразивной доводки, что позволит упростить систему управления процессом при одновременном увеличении ее эффективности.

Объектом исследования в данной работе являются композиционные материалы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), наполненные наноразмерными частицами вольфрама и частицами карбида бора. Целью работы является исследование структурных свойств композиционных материалов на основе полимерной матрицы СВМПЭ. Область применения композиционных материалов на основе СВМПЭ, армированных наночастицами вольфрама и карбида бора - материалы для радиационной защиты, способные работать в условиях сложного радиационного окружения, обладающие способностью к поглощению, как гамма, так и нейтронного излучения.

Рассмотрена задача взаимодействия скрещенных магнитных полей в сверхпроводниках. Получено выражение, связывающее значения продольной и поперечной компонент магнитного поля. Показана возможность использования данного эффекта для измерения магнитного поля, проведена оценка чувствительности такого магнитометра.

Предложен метод расчета системной функции магнитоактивного элемента в линейном приближении. Проведены численные расчеты для гальваномагнитного элемента типа ПХЭ602817А и экспериментальная проверка соотношений взаимности в неоднородном магнитном поле. Показано выполнение соотношений взаимности с точностью 2 %.

Волновые уравнения обычно представляют собой дифференциальные соотношения между полевыми электромагнитными величинами. Однако существует возможность описания электромагнитных волн с использованием электромагнитных величин поляризованность и намагниченность, в том числе и для вакуума. Использование этих физических величин перспективно созданием модельного представления электромагнитной волны. Для наглядности  в описании волновых и других закономерных соотношений в сфере электромагнетизма  использована авторская система физических величин и закономерностей.