Preview

Доклады Национальной академии наук Беларуси

Расширенный поиск
Том 65, № 4 (2021)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-4

МАТЕМАТИКА 

391-396 62
Аннотация

Теорема эквивалентности Лакса, утверждающая, что при наличии аппроксимации разностной схемы устойчивость является необходимым и достаточным условием ее сходимости, обобщается на абстрактные нелинейные разностные задачи с операторами, действующими в конечномерных банаховых пространствах. В отличие от линейных конечно-разностных методов, такой критерий в нелинейном случае удается установить лишь для безусловно устойчивых вычислительных методов, когда соответствующие априорные оценки имеют место при достаточно малом |h| ≤ h0. При этом величина h0 зависит как от согласованности дискретных и непрерывных норм в банаховых пространствах, так и от величины возмущения входных данных задачи. Доказанный критерий сходимости применяется для исследования устойчивости по начальным данным разностных схем, аппроксимирующих квазилинейные параболические уравнения с нелинейностями неограниченного роста.

397-403 41
Аннотация

В метрической теории диофантовых приближений одной из основных задач, приводящих к точным характеристикам в классификациях Малера и Коксмы, является оценка меры Лебега множества точек x ∈ B ⊂ I интервала I, для которых выполняется неравенство | P (x) | < Q-w, w > n, Q >1 для полиномов P(x) ∈ Z[x], deg P ≤ n, H(P) ≤Q. В разных промежутках изменения w методы получения оценок разные. В данной работе при w>n +1 мы получаем оценку µ B< c1(n) Q (w-1/n). Наилучшая к настоящему времени оценка имела вид c2(n) Q (w- n/n).

ФИЗИКА 

404-411 52
Аннотация

Рассмотрена проблема радиолокационного обнаружения малоразмерных целей при использовании традиционных методов выделения сигналов на фоне помех. Показано, что при условной вероятности ложной тревоги порядка 10–5, при которой обеспечиваются 1–2 ложные тревоги во всем пространстве наблюдения современной 3D радиолокационной станции (РЛС), вероятность правильного обнаружения малоразмерного объекта становится недопустимо низкой. При сверхмалых значениях отношения сигнал/шум (ОСШ) многократное снижение порога обнаружения может обеспечить приемлемый уровень условной вероятности правильного обнаружения, но при этом недопустимо возрастает условная вероятность ложной тревоги. Предложена новая процедура обнаружения целей в результате сопровождения (ОРС). В процедуре ОРС цель считается обнаруженной при одновременном превышении сигналом некоторого порога и том, что это происходит на строго определенном участке пространства наблюдения (стробе захвата (сопровождения)). При малых значениях ОСШ в диапазоне 3–8 дБ и одинаковом уровне ложных тревог вероятность правильного обнаружения цели по сравнению с традиционным методом обнаружения возрастает на 20–50 %. Результаты моделирования показали сильную зависимость показателей эффективности алгоритма ОРС от значения порога обнаружения и вида решающего правила. Отмечена возможность адаптивного управления порогом обнаружения за счет использования результатов обнаружения в предыдущих циклах обзора, а также внедрения матричного обзора РЛС не только по координатам и параметрам объекта обнаружения, но и по порогу обнаружения, решающим правилам и т. д. Рассмотрение данных вопросов является предметом дальнейших исследований.

412-421 43
Аннотация

Методом сепарируемого вакуумно-дугового осаждения сформированы наноструктурированные покрытия TixCr1–xN различных составов 0,58 ≤ x ≤ 0,8 на подложках из нержавеющей стали 12Х17 и монокристаллического кремния. Изучен элементный состав методом спектрометрии резерфордовского обратного рассеяния ионов гелия, структурно-фазовое состояние и морфология методами рентгеновской дифракции, оптической и сканирующей электронной микроскопии, проведены трибомеханические испытания исходных покрытий. Проведено исследование радиационной стойкости наноструктурированных покрытий TixCr1–xN 0,58 ≤ x ≤ 0,8 при облучении ионами He+ с энергией 500 кэВ в диапазоне флюенсов 5·1016–3·1017 ион/см2. Установлено, что покрытия TixCr1–xN 0,58 ≤ x ≤ 0,8 выдерживают облучение без существенных изменений структуры до флюенса 2·1017 ион/см2, при котором начинается частичный флекинг (отшелушивание) покрытий до глубины среднего проективного пробега ионов гелия. Обнаружено уменьшение среднего размера кристаллитов покрытий и уменьшение периода кристаллической решетки покрытий после облучения. Установлено уменьшение микротвердости покрытий TixCr1–xN всех составов после облучения.

ХИМИЯ 

422-430 47
Аннотация

Проведено сравнение возможностей двух методов экстракционно-хроматографического определения наркотических средств и психотропных веществ в различных объектах (сиропы, мази, таблетки, растительные смеси и т. д.), часто применяемого в практике таможенной и судебной экспертизы скринингового метанольного метода и предложенного экстракционного метода, основанного на использовании водной фазы (в частности, водных растворов солей) для предварительного эффективного разделения аналита и матричных компонентов. В экстракционных системах гексан–вода, гексан–водные растворы неорганических солей (хлорид натрия, гидрофосфат калия и карбонат калия), хлороформ–вода с использованием метода газовой хроматографии – масс-спектрометрии определены константы распределения (Р) органических оснований – наркотических средств и психотропных веществ (N-метилэфедрина, метамфетамина, амфетамина, метадона, дигидрокодеина, гидрокодона, оксикодона, кетамина, золпидема кокаина, фентанила, гармина, гармалина). На основании полученных экстракционных характеристик аналитов и матричных компонентов обоснован выбор оптимальных экстрагентов и условий экстракции, обеспечивающих максимальную эффективность разделения аналитов и матричных компонентов, а также концентрирование аналита. Показано, что применение экстракции с использованием воды и водных растворов солей обеспечивает как резкое снижение предела обнаружения (с 10–3 до 10–7 моль/дм3) по сравнению с метанольном методом, так и стабильное функционирование хроматографического оборудования за счет удаления термонестабильных и других матричных компонентов.

431-438 87
Аннотация

Композиционные мембраны для первапорации были получены методом формирования селективного слоя на основе сшитого поливинилового спирта (ПВС) на поверхности пористой мембраны-подложки в динамическом режиме (ультрафильтрации растворов ПВС). Установлено, что повышение давления приводит к увеличению толщины селективного слоя композиционных мембран; при этом их контактный угол смачивания, удельная производительность, содержание воды в пермеате в процессе первапорации смеси этанол/вода 90/10 изменяются экстремально с максимумом при 3–4 атм в зависимости от концентрации раствора ПВС. Экстремальная зависимость краевого угла смачивания, коэффициента разделения и проницаемости композиционных мембран объясняется процессами уплотнения полимерной матрицы-подложки под действием трансмембранного давления и ее релаксации после снятия давления. При использовании повышенных давлений (более 3–4 атм) релаксация полимерной матрицы приводит к появлению микродефектов в результате деформации сформированного селективного слоя.

БИОЛОГИЯ 

439-447 66
Аннотация

Ель европейская (Picea abies (L.) Karst.) является одним из основных лесообразующих видов Беларуси, выполняя важные экономические, экологические и социальные функции. Еловая формация региона характеризуется сложной историей формирования своей популяционно-генетической структуры. Целью данной работы являлся геногеографический анализ популяций P. abies и установление региональных особенностей ее генофонда на территории Беларуси. Проведен молекулярно-генетический анализ микросателлитных (SSR) локусов хлоропластной ДНК и локуса mt15-D02 митохондриальной ДНК P. abies в 57 древостоях естественного происхождения. Выявлено 19 аллельных вариантов локусов Pt63718, Pt26081, Pt71936 хпДНК и два аллельных варианта mt15-D02 мтДНК. Установлено географическое распространение аллелей и рассмотрены региональные особенности геногеографической дифференциации еловой формации. Для еловых древостоев юга Беларуси (Брестская и Гомельская области), где пролегает южная граница сплошной области распространения P. abies и ее островные местонахождения, частота встречаемости отдельных аллельных вариантов SSR-локусов хпДНК имеет наиболее выраженные отклонения от их средних значений по стране. Анализ хпДНК показал наличие определенных региональных особенностей геногеографической структуры еловой формации в направлении «юг–север» и «запад–восток», а мтДНК – концентрацию на юго-западе Беларуси деревьев P. abies южного (карпатского) происхождения, на остальной части страны – северного (бореального). Результаты проведенного геногеографического анализа популяций P. abies могут служить основой для совершенствования лесосеменного районирования данного вида.

448-455 39
Аннотация

Получение трехмерного скаффолда открывает широкие перспективы для инженерии биоискусственных органов. В работе представлен метод перфузионной децеллюляризации печени крысы с анализом основных проблем и вариантов их решения. Перфузия донорской печени 0,1 %-ным раствором додецилсульфата натрия (SDS) позволяет получить качественный бесклеточный матрикс, характеризующийся сохранностью печеночной архитектоники, проходимостью сосудистого русла, остаточной ДНК менее 1 %, отсутствием признаков деструкции коллагеновых волокон и тканевого отека. Полученный предложенным методом скаффолд может использоваться для рецеллюляризации аллогенными клеточными культурами при создании объемных тканеинженерных конструкций.

456-465 40
Аннотация

С использованием ОТ-ПЦР в режиме реального времени выявлена чувствительность к гравистимуляции экспрессии на уровне транскрипции трех генов, кодирующих белки, участвующие в сигнальной кальциевой трансдукции. На ранних этапах ответа, начиная с 15–60 мин действия гравистимула для трех генов (SCA2, РВР2, САМ2) показано увеличение образования транскриптов. Обработка растений перед началом гравистимуляции этефоном (источником экзогенного этилена) приводила к изменению характера модуляции экспрессии изученных генов в ответ на гравистимул. Рассматривается роль кальциевого метаболизма в клетке в реализации финальных стадий гравитропического ответа растения.

МЕДИЦИНА 

466-473 48
Аннотация

Проведен сравнительный анализ частоты встречаемости полиморфных вариантов по трем локусам протеасомных генов PSMA3 (rs2348071) и PSMA6 (rs2277460 и rs1048990) в группах пациентов в возрасте от 1 до 16 лет с аутоиммунным ревматическим заболеванием ювенильным идиопатическим артритом (ЮИА; n = 199), с суставным синдромом при заболеваниях не аутоиммунной этиологии (n = 229) и в группе клинического контроля без аутоиммунных и хронических воспалительных заболеваний (n = 379). Для генотипирования использованы методы аллель-специфичной ПЦР, ПЦР–ПДРФ и ПЦР в реальном времени. Установлено, что генотип CG и аллель G полиморфизма rs10489990 (соответственно OR = 1,93; 95 % CI 1,29-2,90; p = 0,002 и OR = 1,51; 95 % CI 1,11-2,04; p = 0,008), а также генотип АА полиморфизма rs2348071 (OR = 1,89; 95 % CI 1,02–3,49; p = 0,044) ассоциированы с риском развития ЮИА, но не суставным синдромом. Установленные рисковые для ЮИА генотипы могут свидетельствовать о вовлеченности генов PSMA3 и PSMA6 в развитие аутоиммунной реакции, что в комплексе с другими рисковыми ДНК-маркерами может быть предложено для оценки генетической предрасположенности к ЮИА. Также выявлено, что частоты рисковых для ЮИА генотипов и аллелей в группе пациентов с суставным синдромом в целом занимают промежуточное положение между ЮИА и контролем, что может указывать на повышенный риск возникновения ЮИА у части пациентов с суставным синдромом.

474-483 34
Аннотация

На моделях спонтанного и индуцированного канцерогенеза в легких у мышей линии Af исследованы противоопухолевые свойства распространенных лишайников Беларуси: Hypogymnia physodes, Ramalina pollinaria, Cladonia arbuscula, Evernia prunastri. Через 20 недель после окончания перорального приема водных экстрактов лишайников (1 г/л) в течение 28 суток при отсутствии воздействия канцерогена из 4 видов только C. arbuscula показала проканцерогенные свойства, повысив среднее число легочных аденом на мышь почти вдвое. R. pollinaria и E. prunastri не провоцировали спонтанный канцерогенез и оказывали корректирующее действие, заметно уменьшив число аденом на мышь на 21 и 45 % соответственно. Для проведения индуцированного канцерогенеза спустя 2 недели приема водных экстрактов мышам вводили внутрибрюшинно уретан (1 г/кг). Анализ общего числа аденом на мышь показал проопухолевую тенденцию для C. arbuscula, а анализ числа аденом от 1 мм и выше показал таковую для H. physodes. Данные экстракты не влияют на долю уретановых аденом различного размера в их общей сумме, но увеличивают частоту случаев с высоким выходом аденом различного размера; при этом заметно большую проканцерогенную активность по частоте случаев с высоким выходом аденом от 1 мм и более имеет H. physodes. Анализ общего числа уретановых аденом на мышь, а также аденом от 1 мм показал противоопухолевую тенденцию для R. рollinaria и проопухолевую – для E. prunastri. Прием E. prunastri повышал частоту случаев с высоким выходом аденом различного размера наряду с заметным возрастанием частоты случаев с низким выходом аденом. В случае с R. рollinaria возрастание частоты случаев с низким выходом аденом выгодно дополнялось резким снижением частоты случаев с высоким выходом. В результате эксперимента E. prunastri проявила как проканцерогенную активность, так и противоопухолевые свойства, а R. рollinaria показала выраженный противоопухолевый потенциал.

НАУКИ О ЗЕМЛЕ 

484-494 50
Аннотация

Выполнено исследование геологического строения и физико-механических свойств пород, слагающих и перекрывающих Третий калийный пласт на участках шахтного поля рудоуправления № 4 ОАО «Беларуськалий», планируемых к отработке. Построены геологические разрезы Третьего калийного пласта и его кровли, измерены мощности сильвинитовых и галитовых слоев, дана оценка обрушаемости пород кровли пласта на высоту до 20 м, определен тип непосредственной кровли по составу и строению слагающих ее пород. Установлено, что прочность при одноосном сжатии как сильвинитовых, так и галитовых слоев для рассматриваемых участков отличается незначительно. Поэтому для решения инженерных задач по обеспечению устойчивости горных выработок и расчета параметров крепления могут быть использованы усредненные значения прочности по группам слоев, которые хорошо коррелируют с процентным содержанием в слоях слабых и глинистых прослойков. То же касается и коэффициента поперечных деформаций, значения которого для разных слоев пласта отличаются незначительно и могут приниматься путем их усреднения. Показано, что основным фактором, негативно влияющим на прочность пород, залегающих в кровле Третьего калийного пласта, является содержание слабых и глинистых прослойков, возрастающее с увеличением глубины. Внедрение полученных результатов позволило повысить достоверность расчетов параметров крепления горных выработок, снизить затраты на их поддержание и повысить безопасность горных работ при отработке Третьего калийного пласта в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях.

495-502 47
Аннотация

Приведены первые результаты изучения стабильных изотопов кислорода (δ18O) и водорода (δD) в пробах снега, отобранных на островах залива Маргерит (Антарктический полуостров), в оазисе Вечерний (Земля Эндерби) и Холмах Ларсеманн (Земля Принцессы Елизаветы) участниками 12-й Белорусской антарктической экспедиции (январь–март 2020 г.). Концентрация изотопов воды: дейтерия (D) и кислорода-18 (18O) в пробах определялась с помощью лазерного анализатора изотопного состава Picarro L2130. Всего проанализировано 32 пробы снега. Оценены статистические параметры изотопного состава снега, показаны основные различия в содержании δ18O и δD между районами исследования. Показано уменьшение содержания тяжелых изотопов кислорода и водорода в ряду от свежевыпавшего снега к лежалому снегу поверхностных горизонтов. Максимальные значения δ18O и δD характерны для снега островной части Западной Антарктики, они убывают в прибрежной зоне Восточной Антарктиды и минимальны во внутриконтинентальных ее районах. Описаны возможные факторы, влияющие на содержание изотопов. Показано, что мониторинг изотопного состава может быть составной частью мониторинга климатических изменений в районе базирования Белорусской антарктической экспедиции. Изучение изотопного состава современного снега важно для реконструкции палеоклимата краевой зоны антарктического ледникового щита на основе ледяных кернов.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 

503-512 40
Аннотация

С системных позиций изучены основные методы классификации и кодирования в машиностроении, рассмотрены их основные характеристики. При анализе системологии классификаций машин различного функционального назначения показано отсутствие единого методического подхода в построении классификации и при кодировании изделий. В существующих классификациях изделия рассматриваются конструктивно, только как объекты эксплуатации, а остальные этапы их жизненного цикла не затрагиваются. В результате системного анализа предлагается единый методический подход для построения классификаций, кодирования и унификации изделий различного функционального назначения, отражающий особенности всех этапов их жизненного цикла. Для производственных этапов жизненного цикла рассмотрена система классификаций, использующих различные способы кодирования: описание конструктивно-технологических элементов, формируемых кромками инструментов, последовательностью цифр с учетом знаков; описание поверхностей, формируемых движением инструмента, цифрами с указанием направлений движений подачи; а для описания сложнопрофильных поверхностей и сочетания элементов большой протяженности применяется их комбинация. Целесообразность использования каждой из классификаций в условиях реального производства определяется по статистике применения конструктивно-технологических элементов и поверхностей, а также инструментов их формирующих.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8323 (Print)
ISSN 2524-2431 (Online)