Научная статья на тему 'К возможности применения «Гравитационных» волн, излучаемьек землетрясениями для навигации судов'

К возможности применения «Гравитационных» волн, излучаемьек землетрясениями для навигации судов Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
144
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К возможности применения «Гравитационных» волн, излучаемьек землетрясениями для навигации судов»

В статье рассматриваются лишь возможный подход к построению новой системы ТВ и не затрагиваются вопросы технической и программной реализации такой системы, хотя трудности, возникающие при её реализации, не представляются автору непреодолимыми.

Короченцев В.И. ИАПУ ДВО РАН, Лисунов Е.В, ДВГТУ, Белаш А.П., КамГТУ, Абдрашитов А.Г., КамГТУ

К ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ «ГРАВИТАЦИОННЫХ» ВОЛН, ИЗЛУЧАЕМЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯМИ ДЛЯ НАВИГАЦИИ СУДОВ

В общей теории относительности А. Эйнштейна теоретически доказано, что ускоренно движущиеся гравитационные массы (УДГМ) излучают гравитационные волны, скорость которых не превышает скорость света в вакууме. Дальнейшие теоретические исследования тензорных уравнений показали, что гравитационные волны представляют собой поперечные волны, распространяющиеся со скоростью света в вакууме.

В наших работах теоретически и экспериментально показано, что ускоренно движущиеся массы вблизи поверхности Земли излучают не только сейсмические, упругие и электромагнитные волны, но и «гравитационные» волны.

Под «гравитационными» волнами в кавычках мы определили изменение гравитационного поля Земли, которое можно уверенно измерить стандартными гравиметрами [1,2].

«Гравитационные» волны имеют скорость значительно меньшую скорости света и определяются плотностью гравитационных масс в источнике излучения и на трассе распространения (кора, мантия, ядро Земли).

В работе [3] предложено следующее дифференциальное уравнение, описывающее распространение потенциала «гравитационного» поля от источника УДГМ.

д2фе с ч 5 8Фк д7Фк

Где Фе - компоненты потенциальной энергии УДГМ в гравитационном поле упругой среды

ЯV = Л + Л/Г , {Лъ +

Я,// - коэффициенты Лямэ, характеризующие упругие свойства среды

Л,Р, ¡л} ¡, - некоторые квазиупругие константы, характеризующие «гравитационные» свойства трассы распространения возмущение от УГДМ

ру — ри ~ рдВ обобщенная плотность среды трассы, численно равная плотности

инерциальной рин или гравитационной массы.

6ек - символ Кронекера.

В работе [2] дана математическая модель распространения «гравитационных» волн в упругих средах. В отличие от классических формул Ньютона, описывающих гравитационное поле точечных масс, нами рассмотрено динамическое движение УДГМ.

Нами предложены следующие волновые уравнения для потенциалов «гравитационного»

поля

" (2)

^ а

1 д2(р

А'<Р--2~ ~ ~РсТ (3)

Ь - любая векторная величина. Решив стандартными математическими методами последние волновые уравнения, можно определить поле ускорений q1 и как функции пространственных и

временных координат. Измеренные значения уравнений можно использовать для создания принципиально новых навигационных систем для морских судов.

Полученные уравнения справедливы для любых значений скорости гравитационных волн, в

том числе и равным скорости свсга в вакууме °гр в общем случае зависит от координат.

Предложенные уравнения теоретически описывают структуру сейсмических волн, измеряемых сейсмографами.

По-видимому, в структуру сейсмических волн входит «гравитационная» составляющая. Действительно, скорость упругих волн в слоях гранита и базальта Земной коры и мантии не может превышать групповой скорости в безграничной среде, т.е. 5000-5500 м/сек. Однако, экспериментально измеренные скорости сейсмических волн показывают зависимость от расстояния между источником УДГВ (очаги землетрясений) и приемниками достигая 13000 м/сек для продольных и 7000 м/сек для поперечных волн. Полученные экспериментальные данные можно

объяснить дифференциальными уравнениями (1-5), где УГР(г) может зависеть от расстояния. Тогда

скорость сейсмической волны формально определяется в виде:

К-Тйсшч г >2 уПр+у2гР (?)

На рисунке 1 показаны графики Уа%СШч и » полученные из экспериментов и из формулы (7).

Рисунок 1. Зависимость скоростей сейсмических и «гравитационных» волн от расстояния между очагом землетрясения и приемником.

В таблице I приведены расчетные параметры скорости «гравитационных» волн, полученные на гравиметре типа АУТСЮКАУ-ТМ(^-5., класс точности №1, расположенного в г. Петропавловск-Камчатский на базе института Вулканологии и сейсмологии. Эти исследования проводились совместно с группой ученых: Н.И. Семиверстовым, В А. Гавриловьш, С.Б.

Дата А, км Оер, км 1 очага 1р-волны tg-вoлны Ур, м/с м/с

29.09.2009 | 7990 20 17:48:11 17-59:56 17:58:48 11330 12543

' 30.09.2009 1 7970 90 10:16:0В 10:27:27 10:26 35 11730 12710

Таблица 1. параметры и расчетные скорости волн землетрясений

Полученные результаты можно использовать для повышения вероятности правильного прогноза катастрофического землетрясения и цунами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Короченцев В.И. Математическая модель генерации упругих и электромагнитных волн очагом землетрясения. Известия Южного Федерального технического университета 2009. стр 120-130

2. Короченцев В.И., Короченцев В.В. Обобщенная математическая модель движения среды в поле центральных гравитационных сил. Материалы докладов. Шестой Всероссийский симпозиум «Физика геосфер» с 304-310 Владивосток, 7-10 сентября 2009г.

3. Короченцев В.И., Мироненко М.В., Авраменко Ю.Г. Закономерности формирования гравитационного поля движущимися подводными объектами. Проблемы и методы разработки и эксплуатации вооружения и военной техники. Сборник статей, ТОВВМИ, г.Владивосток, 2006г., с. 194-201.

Миронычев В.Н.

МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ В РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ

СИСТЕМАХ

При эксплуатации радиоэлектронных систем (РЭС) одним из наиболее сложных вопросов, требующих высокой квалификации технического персонала, является устранение отказов и восстановление работоспособности. Поиск неисправности занимает 60-80% общих затрат активного времени восстановления аппаратуры.

На практике для отыскания неисправностей пользуются рядом методов и способов. На основе накопленного опыта работы с аппаратурой и знания ее слабых мест намечается программа действий, определяющая возможные проверки (испытания, измерения), их очередность и способы проведения. Разработка такой программы, всякий раз, когда возникает отказ, осуществляется на основе опыта и интуиции, поэтому некоторые действия при поиске могут быть лишними, а сам процесс - далеко не оптимальным по затратам времени и сил на его проведение.

Поэтому возникает необходимость в разработке программы поиска неисправностей для каждого типа аппаратуры заблаговременно и иметь их в качестве эксплуатационных документов. Это позволяет значительно ускорить процесс поиска неисправности и осуществлять его персоналом, не имеющим высокой квалификации.

В зависимости от функциональной структуры и конструктивного выполнения аппаратуры применяется предпочтительней тот или иной из существующих методов или их комбинация. При поиске неисправностей по любому методу осуществляется ряд проверок, в результате которых делается заключение о состоянии элемента, узла, блока или аппаратуры в целом.

Рассмотри три основных метода поиска неисправностей:

- метод последовательных поэлементных проверок;

- метод групповых проверок;

- комбинационный метод

Метод последовательных поэлементных проверок заключается в проверке элементов системы по одному в определенной заранее заданной последовательности. В результате испытания каждого элемента устанавливается его состояние. Если проверенный элемент исправен, то проверяется следующий элемент. Выявленный неисправный элемент восстанавливается, затем проводится комплексная проверка аппаратуры. Если она показала, что работоспособность аппаратуры не восстановилась и имеются еще отказы, то поиск продолжается с той позиции, где был обнаружен отказывающий элемент. Процедура повторяется, пока комплексная проверка не подтвердит, что аппаратура исправна.

Элементы могут проверяться последовательно по трактам прохождения сигнала либо в другом установленном заранее порядке. Поэтому этот метод применим при любых функциональных

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.