2016

Важнейшие достижения 2016 года

Раздел V "Химические науки и науки о материалах." Подраздел 45 "Научные основы создания новых материалов с заданными свойствами и функциями, в том числе высокочистых и наноматериалов" Работа выполнена в рамках Гос. задания ИХФ РАН № 45.9 "Нанохимия". Руководитель: д.ф.-м.н. Г.В. Голубков

МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПИСАНИЯ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ И ПАССИВНОЙ ДИСТАНЦИОННОЙ ЛОКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ

Предложена новая теоретическая модель для описания спутниковой навигации и пассивной дистанционной локации поверхности Земли. Модель основана на определении закономерностей распространения дециметрового электромагнитного излучения в верхних слоях атмосферы. Показано, что задержка сигнала происходит при прохождении D и E слоев ионосферы (на высоте 80-110 км) и обусловлена эффектом перерассеяния на ридберговских А**М комплексах, заселяемых в неравновесной двухтемпературной плазме на этой высоте. Установлено, что время задержки выражается через мощность потока приходящего на приемник некогерентного СВЧ излучения орбитально вырожденных А**М комплексов. Предложены пути решения проблемы калибровки измерительной аппаратуры с учетом непрерывного изменения во времени параметров плазмы.

Раздел V "Химические науки и науки о материалах". Подраздел 48 "Фундаментальные физико-химические исследования механизмов физиологических процессов и создание на их основе фармакологических веществ и лекарственных форм для лечения и профилактики социально значимых заболеваний". Работа выполнена в рамках Гос. задания ИХФ РАН 48.19. Изучение принципов структурно-функциональной организации биомолекулярных систем, разработка методов дизайна их физико-химических аналогов и создание на этой основе биологически активных препаратов нового поколения. Руководитель работы: д.ф.-м.н. В.А. Аветисов

СПОНТАННОЕ СТРУКТУРИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ СЕТЕЙ

Обнаружено и исследовано ранее неизвестное явление спонтанного структурирования случайных сетей (рис. 1) при их эволюции в условиях локальных топологических ограничений, заключающееся в распаде сети на слабо связанные кластеры-клики с образованием фазы типа фазы Гриффитса. Полученные результаты открывают новые возможности в области моделирования сложных сетей искусственного и биологического происхождения, в частности, моделирования нейронной и функциональной организации мозга, и разработке технологий компьютерного дизайна функциональных наноструктур.

Рис. 1. Последовательное формирование кластерной структуры в изначально случайной сети при ее направленной эволюции в условиях топологических ограничений: сеть эволюционирует в сторону увеличения числа коротких циклов при сохранении степени узлов

 Раздел V "Химические науки и науки о материалах". Подраздел 44 "Фундаментальные основы химии". Работа выполнена в рамках Гос. задания ИХФ РАН   № 44.8. Фундаментальные исследования процессов превращения энергоемких материалов и разработка научных основ управления этими процессам». Руководитель: д.ф.-м.н. С.М. Фролов

СПОНТАННОЕПЕРВЫЙ В МИРЕ МАКЕТ-ДЕМОНСТРАТОР НЕПРЕРЫВНО-ДЕТОНАЦИОННОГО ПРЯМОТОЧНОГО ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

В результате совместной работы ИХФ РАН и ИТПМ СО РАН впервые в мире экспериментально продемонстрирована возможность организации устойчивого детонационного горения водорода в сверхзвуковом потоке в макете-демонстраторе прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД) оригинальной конструкции в условиях обдува воздушным потоком с числом Маха от 4 до 8 в импульсной аэродинамической трубе (рис. 1, 2). В кольцевой камере сгорания (КС) макета-демонстратора зарегистрированы режимы непрерывной спиновой детонации и продольно-пульсирующей детонации. Экспериментально показана возможность создания компактного многорежимного ПВРД с детонационным горением водорода.

Рис. 1. Схема проточного тракта аэродинамической трубы с установленным макетом-демонстратором ПВРД.

На схеме показано расчетное распределение местного числа Маха течения при холодной продувке трубы с числом Маха 5.

Рис. 2. Записи полного давления на срезе сопла (1), статического давления на входе в КС (2), полного давления на выходе из КС (3) и статического давления в вакуумной емкости аэродинамической трубы (4). Положения датчиков давления 1–4 показаны на схеме.значения удельного импульса при рабочей частоте до 4-5 Гц достигают 800 – 1000 сек, а при частоте 20 Гц – 350 – 400 сек.