Показана возможность формирования анодного оксида алюминия (АОА) со свойствами одномерного фотонного кристалла вдоль нормали к поверхности. Структура АОА представлена чередующимися слоями различной пористости и сформирована в вязком электролите на основе серной кислоты и этиленгликоля при периодически изменяющейся плотности тока с 1,8 на 0,4 мА/см² с прямоугольной формой импульса. Определены размеры пор и расстояние между ними, плотность пор и пористость, толщина и период структуры АОА. Изучены особенности спектров зеркального отражения одиночных составляющих структуру АОА слоев и структур одномерных фотонных кристаллов, сформированных из 165 периодов, каждый из которых соответствовал росту оксида при плотностях тока 1,8 и 0,4 мА/см². Отмечено увеличение пористости верхних слоев структуры вследствие химического травления пор в процессе роста оксида. Показано, что неизменность спектрального положения фотонной запрещенной зоны для структур АОА достигается уменьшением заряда на каждом последующем цикле анодирования на 0,1 % при их формировании, что приводит к уменьшению периода структуры в нижних слоях, компенсируя рост пористости в верхних слоях. Спектры отражения проанализированы для углов падения 10° и 30° и использованы для расчета периода структуры и эффективного показателя преломления. Эффективный показатель преломления одиночных составляющих структуру АОА слоев рассчитан с использованием оптических осцилляций Фабри–Перо. Для АОА со свойствами одномерного фотонного кристалла при нормальном падении света наблюдается зеленая окраска, а при изменении угла – радужная. АОА может быть использован как декоративное покрытие на корпусах электронных приборов (планшеты, ноутбуки, телефоны и др.) и при создании объектов дизайна из алюминия и его сплавов.

Исследованы возможные причины появления дефектов при сварке ниобиевого сверхпроводящего коаксиального полуволнового резонатора (HWR), которые заключаются в отклонении формы свариваемой поверхности от заданной, в отклонении угла падения луча от перпендикуляра к свариваемой поверхности, в колебании толщины свариваемых кромок, а также наличие некоторой нестабильности (пульсации) ускоряющего напряжения, токов луча и фокусировки электронно-лучевой пушке. Определены возможности предотвращения появления дефектов при сварке, заключающиеся в регулировании рабочих параметров электронно-лучевой пушки в зависимости от возможных погрешностей при изготовлении и подготовке свариваемых кромок. Изучены методы устранения дефектов при сварке ниобиевого сверхпроводящего коаксиального HWR. Разработан способ ремонта дефектов сварных соединений типа прожогов на исследуемом типе резонатора с использованием электронно-лучевого наплавления. Приведены результаты измерения резонансной частоты HWR до возникновения и после восстановления прожога, которые показали, что заплавление отверстия не привело к изменению электрофизических характеристик. Вакуумные и криогенные испытания при температуре жидкого азота подтвердили герметичность сварных соединений. Полученные результаты могут быть использованы при разработке базовых технологий восстановления и ремонта дорогостоящих и сложных в изготовлении элементов ускорительной техники – сверхпроводящих высокочастотных резонаторов из листового особо чистого ниобия.

Изучены свойства материалов для безвоздушного колесного движителя транспортных средств, в том числе электрических. Выполнено экспериментальное обоснование выбора типа полимерных матриц и составов армирующих наполнителей для изготовления безвоздушного колесного движителя электротранспортных средств. Для проведения испытаний базовой эпоксидной матрицы часть образцов без добавления армирующих волокон отверждалась при комнатной температуре (L-285H), а остальные (L-285G) – при нагреве до 60 °С. В целях улучшения прочностных характеристик эпоксидной матрицы L-285G проводили армирование стеклоровингом ЕС16 1600Т-16(400). Матрицей для выполнения образцов на базе литьевых полиуретанов был выбран Smooth-Cast 300 Series. Из базового полиуретана изготовлены образцы при различных условиях: при атмосферном отвержении (SC), под вакуумом –81,1 кПа (SC-0.8) и при отверждении с наложением вибрации (SCV). Проведены сравнительные испытания, которые показали отличия механических свойств базовых матриц на базе эпоксидных смол и литьевых полиуретанов, в частности относительное удлинение образцов из литьевого полиуретана более чем в 2 раза. Установлено, что в качестве демпфирующих элементов наиболее рационально применение литьевого полиуретана, а материала изготовления спиц-демпферов – композита SCV-S-20. Изготовление изделий из полученного композита целесообразно проводить при наложении на форму вибраций и с предварительным вакуумированием при вакууме 81,1 кПа компонентов полиуретановой матрицы, что позволяет снизить количество внутренних дефектов в виде раковин. Вакуумирование изделия при полимеризации не дает значимого эффекта ввиду наличия в базовой матрице комплекта специализированных деаэрационных присадок, поэтому предложено проводить его при постоянном контроле, так как превышение вакуума в пределах от 81,1 до 91,2 кПа влечет разложение отдельных компонентов матрицы с образованием пены.

Предложена геомеханическая модель, разработана технология численного моделирования и выполнено компьютерное моделирование геомеханического состояния повторно подрабатываемого массива горных пород Третьего калийного горизонта Старобинского месторождения с учетом его структурных и прочностных особенностей, а также технологических схем первичной отработки. Установлены закономерности формирования зон напряженно-деформированного состояния в подработанном массиве, вмещающем погашенные очистные выработки и межпанельные целики. Показано, что устойчивость выработок, расположенных в областях повторной подработки, существенным образом зависит от времени, прошедшего со времени первичной подработки, и от места расположения выработки в массиве относительно места проведения первичных горных работ. Установлено, что наиболее опасными для повторного размещения выработок являются зоны обобщенного сдвига, так как в них наиболее вероятна активизация процессов сдвижения и разрушения породных масс. В областях обобщенного сжатия происходят процессы уплотнения обрушенных породных масс. Вследствие этого по истечении значительного периода времени состояние массива горных пород в данных зонах можно рассматривать как приближенное к естественному, без дополнительных структурных нарушений. В таких областях эффективные механические характеристики массивов горных пород практически восстанавливаются. Поэтому наибольшая устойчивость выработок будет достигнута при размещении их в области напряженного состояния обобщенного сжатия в зоне обрушенных, уплотненных пород отработанных очистных ходов и лав.

Приведены результаты моделирования дегидратации капель концентрированной жидкости на примере керамики при конвективно-радиационном энергоподводе в условиях прямоточного и противоточного движения фаз, а также импульсных встречных потоков теплоносителя. Сформулирована модель дегидратации одиночной капли на основе уравнений теплопроводности с источниковым членом и диффузии влаги с учетом изменения ее размера вследствие испарения. При этом учитывается влияние конвективного потока пара с испаряющейся поверхности капли (поток Стефана), а также вдува испаряющегося пара в поток горячего газа на коэффициент теплоотдачи (поправка Сполдинга). Воздействие инфракрасного излучения описывается уравнением Бугера. Уравнение движения капли в газовом потоке учитывает силы, обусловленные гравитацией, разностью скоростей и плотностей фаз. В результате численного моделирования установлено, что при противоточном движении фаз интенсивность дегидратации выше, чем при прямотоке. Это обусловлено как повышением относительной скорости движения фаз, так и увеличением времени пребывания капли в интенсивной области инфракрасного излучения. Показано, что дальнейшая интенсификация испарения возможна за счет создания импульсных встречных потоков теплоносителя. Выполнено сравнение расчетных результатов с опытными данными, подтверждающее адекватность модели. Результаты исследования могут быть полезны при разработке новых теплотехнологий и аппаратов для дегидратации концентрированных растворов и суспензий.

Изложены результаты исследования тепло- и массообмена в процессе сушки тонкой натуральной кожи внаклейку на гладкую поверхность. Использованы результаты решения дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности с постоянными теплофизическими коэффициентами для определения средней температуры в период падающей скорости сушки. Приведены расчетные значения температур для влагоизолированной и свободной к испарению влаги поверхностей кожи. Рассмотрены методы упрощения решений нелинейных уравнений с целью линеаризации этих уравнений для аппроксимации решений с переменными коэффициентами переноса. Использование метода кусочно-ступенчатой аппроксимации коэффициентов переноса с постоянными значениями этих коэффициентов на малых временных интервалах показало, что для малоинтенсивных процессов сушки достаточно точно реализуются решения линейного уравнения теплопроводности, подтверждающие закономерности, полученные опытным путем. Дан расчет длительности сушки по методу Б. С. Сажина. Представлены результаты обработки опытных кривых сушки кож внаклейку. Дана проверка достоверности полученных уравнений и сопоставления эксперимента с расчетными значениями по формулам. Полученные приближенные аналитические решения при достоверных значениях коэффициентов переноса, подтвержденные установленными экспериментальным путем закономерностями, имеют практическое значение. В совокупности с экспериментальными методами аналитические методы позволяют установить оптимальные режимы сушки и более точно обобщать опытные данные. 

Рассмотрены особенности работы индикаторного канала радиотехнической системы ближней навигации (РСБН, на примере системы РСБН-4). Выявлено, что существенным недостатком индикаторного канала РСБН является низкая точность определения навигационных параметров (азимута и наклонной дальности летательного аппарата) по сравнению с бортовой аппаратурой. Показано, что в качестве одного из способов повышения точности измерения координат летательного аппарата в индикаторном канале можно использовать траекторную обработку радионавигационной информации. Целью данной обработки является оценка параметров движения летательного аппарата, находящегося в зоне наблюдения РСБН, на основе измерений его мгновенного положения для определения траектории на интервале измерений и прогнозирования его последующего движения. Структура устройства траекторной обработки индикаторного канала РСБН в значительной мере может повторять структуры аналогичных устройств, используемых при обработке радиолокационной информации с учетом особенностей работы индикаторного канала. Разработана структура траекторной обработки и отмечены ее особенности на примере отечественной системы РСБН-4. Проведенное математическое моделирование подтвердило возможность значительного повышения точности измерения координат летательного аппарата по сравнению с существующим индикаторным каналом РСБН-4Н.

С использованием методического подхода оценки потенциальной биологической опасности (радиотоксичности) радионуклидов проведены расчетные исследования и сравнительный анализ вкладов в суммарную радио токсичность долгоживущих продуктов деления и актинидов, накапливающихся в ядерном топливном цикле (ЯТЦ) Белорусской АЭС. Для корректной оценки массы изотопа ²³⁷Np на долговременном этапе обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) проведена доработка математической модели ЯТЦ Белорусской АЭС расчетного кода CUB в части учета последовательных превращений изотопов ²⁴¹Pu, ²⁴¹Am и ²³⁷Np. Начальные концентрации по основным радиационно-опасным радионуклидам на момент выгрузки топлива из активной зоны реактора  ВВЭР-1200 представлены в разработанной авторами и оформленной в виде электронного справочника «Радиационные характеристики отработавшего ядерного топлива Белорусской АЭС» базе данных. Подготовка баз данных ведется согласно рекомендациям Руководства по безопасности РБ-093-20 «Радиационные и теплофизические характеристики отработавшего ядерного топлива водо-водяных энергетических реакторов и реакторов большой мощности канальных». Основные характеристики, используемые при моделировании ЯТЦ в коде CUB: общая масса ОЯТ (2492 т), количество отработавших тепловыделяющих сборок (5294 шт.) и среднее выгорание, – приняты в соответствии с данными Стратегии обращения с отработавшим ядерным топливом Белорусской АЭС. Показано, что на этапе до 100 лет основной вклад в суммарную радиотоксичность вносят актиниды ²³⁸Pu, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴¹Pu, ²⁴³Am, ²⁴¹Am, ²³⁷Np, при этом вклады ²⁴¹Pu, ²⁴¹Am и ²³⁷Np равны 0,07, 49,0 и 0,007 % соответственно. Через 5 тыс. лет вклад ²⁴¹Am составит 0,24 %, а изотопа ²³⁷Np – до 0,1 % от общего вклада актинидов в суммарную радиотоксичность. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования требований к фракционированию (извлечению ²³⁷Np, ²⁴¹Pu, ²⁴¹Am) при переработке ОЯТ Белорусской АЭС. 

Представлены результаты исследования по выбору оптимальной геометрии измерения, измерительной емкости и способа герметизации измерительной емкости для определения концентрации радона-222 в пробах минеральной радоновой воды. Исследования проб радоновой воды проводились в лабораторных условиях на стационарном гамма-спектрометре на основе полупроводникового Ge(Li)-детектора. Измерения концентрации в пробах проведены в соответствии с МВИ.МН 3421-2010 «Методика выполнения измерений объемной и концентрация гамма-излучающих радионуклидов на гамма-спектрометрах с полупроводниковыми детекторами» для стандартных пластиковых сосудов «Дента, 0,1 л» и «Маринелли, 1 л», а также стеклянных емкостей объемом 0,5 л с крышками под закрутку и под закатку. Результаты исследований показали, что утечка радона из стеклянной емкости с металлической крышкой под закатку минимальна. Данный способ отбора проб и герметизации измерительной емкости позволяет повысить точность представляемых результатов измерений за счет уменьшения поправок на пробоподготовку при расчете расширенной неопределенности измерений. Стеклянная емкость объемом 0,5 л с металлической крышкой под закатку использована при проведении измерений концентрации радона в пробах минеральной радоновой воды, отобранных из скважин и питьевого фонтана санатория «Радон» ОАО «Белагроздравница» (Дятловский район, Гродненская область). Диапазон значений концентрации составил 760–2100 Бк/кг. Выбранная измерительная емкость, способ ее герметизации и геометрия измерений может использоваться для будущих измерений концентрации радона в пробах минеральной радоновой воды, отобранных в санаториях Республики Беларусь.