priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2026-69-4-361-368pribor-508Research ArticleМЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫMETHODS AND DEVICES FOR MONITORING AND DIAGNOSTICS OF MATERIALS, PRODUCTS, SUBSTANCES AND THE NATURAL ENVIRONMENTИсследование наклонного падения акустических волн для задач многолучевого профилирования донного грунтаStudy of oblique incidence of acoustic waves for multi-beam profiling of bottom soilВагинА. В.VaginA. V.

Антон Владимирович Вагин — кафедра электроакустики и ультразвуковой техники; ассистент

Санкт-Петербург

Anton V. Vagin — Department of Electroacoustics and Ultrasound Technology; Assistan

St. Petersburg

av.vagin@bk.ruВоротынцеваА. С.VorotyntsevaA. S.

Алена Сергеевна Воротынцева — аспирант; кафедра электроакустики и ультразвуковой техники

Санкт-Петербург

Alena S. Vorotyntseva — Post-Graduate Student; Department of Electroacoustics and Ultrasound Technology

St. Petersburg

avorotynceva@yandex.ruСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет „ЛЭТИ“ им. В. И. Ульянова(Ленина)РоссияSt. Petersburg Electrotechnical UniversityRussian Federation202606052026694361368Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20262026Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/508

Рассмотрена модель слоистой однородной среды в виде „вода–донный грунт“. С учетом различных наборов типов донного грунта для рассматриваемой модели получено дисперсионное уравнение, описывающее распространение продольной волны, а также дисперсионное уравнение для поперечной волны, трансформировавшейся из продольной падающей. Построены графические зависимости скорости продольной и поперечной волн от толщины слоя донного грунта. На основе анализа коэффициентов отражения, прохождения и трансформации оценено влияние возникающей поперечной волны на общий волновой процесс.

A model of a layered homogeneous medium in the form of “water–bottom soil” is considered. Taking into account different sets of types of bottom soil for the considered model, a dispersion equation describing the propagation of a longitudinal wave, as well as a dispersion equation for a transverse wave transformed from a longitudinal incident one, is obtained. Graphical dependences of the velocity of longitudinal and transverse waves on the thickness of the bottom soil layer are constructed. The influence of the emerging transverse wave on the overall wave process is estimated based on the analysis of reflection, transmission, and transformation coefficients.

слоистая средапрофилирование донного грунтакоэффициент трансформацииlayered environmentbottom soil profilingtransformation coefficientReferencesВагин А. В. Площадная грунтовая съемка при поисково-разведочных работах в шельфовой зоне Арктического бассейна // Нелинейный мир. 2025. Т. 23, № 2. С. 83–92.Vagin A.V. Nonlinear world, 2025, no. 2(23), pp. 83–92. (in Russ.)Бреховских Л. М., Годин О. А. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989, 412 с.Brekhovskikh L.M., Godin O.A. Akustika sloistykh sred (Acoustics of Layered Media), Moscow, 1989, 412 p. (in Russ.)Викторов И. А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука, 1981. 288 с.Viktorov I.A. Zvukovyye poverkhnostnyye volny v tvordykh telakh (Sound Surface Waves in Solids), Moscow, 1981, 288 p. (in Russ.)Барник В., Вендт Г., Каблов Г. П., Яковлев А. Н. Гидролокационные системы вертикального зондирования дна. Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. ун-та, 1992. 217 с.Barnik V., Wendt G., Kablov G.P., Yakovlev A.N. Gidrolokatsionnyye sistemy vertikal’nogo zondirovaniya dna (Sonar Systems for Vertical Sounding of the Bottom), Novosibirsk, 1992, 217 p. (in Russ.)Рытов С. М. Акустические свойства мелкослоистой среды // Акуст. журн. 1964. Т. 10, № 1. С. 16–18.Rytov S.M. Acoustic. Zhurn., 1964, no. 1(10), pp. 16–18. (In Russ.)Тюлин В. Н. Основные явления, связанные с распространением акустических волн в морской среде. Л.: Военноморская академия кораблестроения им. А. Н. Крылова, 1956.Tyulin V.N. Osnovnyye yavleniya, svyazannyye s rasprostraneniyem akusticheskikh voln v morskoy srede (Basic Phenomena Associated with the Propagation of Acoustic Waves in the Marine Environment), Leningrad, 1956. (in Russ.)Воловов В. И., Житковский Ю. Ю. Отражение и рассеяние звука дном океана // Акустика океана. М.: Наука, 1974. Ч. 6. С. 395–490.Volovov V.I., Zhitkovsky Yu.Yu. Akustika okeana (Ocean Acoustics), Moscow, 1974, pt. 6, pp. 395–490. (in Russ.)Андреева И. Б. Физические основы распространения звука в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 190 с.Andreeva I.B. Fizicheskiye osnovy rasprostraneniya zvuka v okeane (Physical Principles of Sound Propagation in the Ocean), Leningrad, 1975, 190 p. (in Russ.)Воловов В. И., Житковский Ю. Ю. Об измерении коэффициента отражения звука от дна океана // Океанология, 1966. Т. 6, вып. 6. С. 1086–1088.Volovov V.I., Zhitkovsky Yu.Yu. Oceanology, 1966, no. 6(6), pp. 1086–1088. (in Russ.)Егоров Н. Н., Яковлев Л. А. Колебания и волны: учеб. пособие. СПб: ГЭТУ, 1997. 111 с.Egorov N.N., Yakovlev L.A. Kolebaniya i volny (Oscillations and Waves), St. Petersburg, 1997, 111 p. (in Russ.)Вагин А. В., Воротынцева А. С. Определение упругих характеристик слоистых сред для задач акустического профилирования // Изв. СПбГЭТУ „ЛЭТИ“. 2025. Т. 18, № 5. С. 5-11.Vagin A.V., Vorotyntseva A.S. Proceedings of Saint Petersburg Electrotechnical University, 2025, no. 5(18), pp. 5–11. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.