В статье приводится описание спор и пыльцы ряда разрезов моренных, озерных, озерно-ледниковых отложений последнего позднечетвертичного (сартанского) оледенения. Дано описание трех типов растительных формаций (перигляциального, арктического (тундростепного) и субарктического (лесотундрового) для максимума (20-18 тыс. лет) оледенения. На основании изучения разреза близ г. Колпашево (Средняя Обь) и радиоуглеродных дат, приведено описание палинологических зон с количественными оценками содержания спор и пыльцы. Показана миграция растительных зон. Южная граница тундровой растительности в максимум похолодания была смещена относительно современного положения на 10-11o. Наиболее сильные преобразования претерпела территория бореально-таежной зоны. Практически на этой территории лесов не было. Среднегодовая температура в максимум оледенения была ниже современной на 8-10o. Осадков выпадало на 300 мм меньше на территории современной лесной области, а к югу от 54o отклонения составляли более 400 мм. Южная граница криолитозоны располагалась за пределами Западной Сибири, в Казахстане. Подчеркивается, что в случае понижения температур и сильного похолодания (оледенения) произойдут глубокие преобразования растительной биоты.
На геодинамической основе рассмотрены палеогеографические позиции бассейнов, в которых происходило накопление осадков, обогащенных органическим веществом ("черносланцевые" фации) для трех эпох девонского периода. Кратко охарактеризованы "черносланцевые формации" (свиты, пачки, горизонты) и положение зон их накопления в ситеме расположения бассейнов и в циклах осадкообразования. Намечена эволюция геологических позиций этих зон, их зависимость от расположения континентов и последовательности трансгрессивных эпизодов. В раннедевонскую эпоху – при относительно близком расположении континентов - бассейны черносланцевой седиментации тяготеют к их краевым частям, располагаясь в области перехода от мелководья к пелагиали. В среднедевонскую этот порядок размещения дополняется предорогенными зонами, и черносланцевые формации формируются в более мелководных обстановках по сравнению с раннедевонскими. В позднедевонскую эпоху расширяются площади шельфов, количество "черносланцевых" зон существенно увеличивается вместе с увеличением занимаемых ими площадей. В стратиграфических разрезах "черносланцевые" фации занимают средние части циклов осадконакопления – наиболее трансгрессивные и погруженные.
В работе дана генетическая характеристика осадочных бассейнов и предложены физические механизмы их образования. Последние связываются с мантийной конвекцией и диапиризмом, которые обусловливают вертикальные и горизонтальные тектонические движения, формирующие осадочные бассейны.
Наиболее высокие и протяженные горные хребты Восточной Якутии располагаются по периферии горной страны и включают Верхоянскую систему хребтов на западе и систему хребтов Черского и Момского на востоке. К северу горные хребты сменяются Приморской низменностью, которая переходит в шельф моря Лаптевых, отделенный уступом континентального склона от Евразийского океанического бассейна. Верхоянская система хребтов представляет собой асимметричный свод, осложненный более поздними сбросами. Система хребтов Черского и Момского также представляет собой свод, рассеченный продольными рифтовыми впадинами (Момская, Верхнеселенняхская и др.). Анализ разрезов кайнозойских отложений во впадинах, примыкающих к горным хребтам, указывает, что усиленный рост поднятий начался в олигоцене. Формирование сводовых поднятий в позднем миоцене-начале плиоцена сопровождалось резким эпизодом сжатия с образованием систем чешуйчатых надвигов, перемещения по которым достигают нескольких километров. Поздний плиоцен-ранний плейстоцен является временем общего растяжения земной коры Восточной Якутии. В это время формируются Момский рифт и сбросы Верхоянского хребта. Формирование горных хребтов Восточной Якутии связывается с взаимодействием Евразийской и Северо-Американской литосферных плит в кайнозое и раскрыттием Евразийского океанического бассейна в Арктике. В течение кайнозоя полюс вращения плит несколько раз менял свое положение и этим объясняется чередование эпох растяжения и сжатия, устанавливаемых на территории Восточной Якутии. Намечается синхронность главных геодинамических событий, связанных с раскрытием Евразийского бассейна и формированием горных хребтов Восточной Якутии.
В статье показано, что закономерности, присущие различным этапам формирования геологических структур, проявляются во временной динамике поля силы тяжести. Изучены закономерности изменения гравитационного поля в истории геологического развития земной коры Беларуси. Для этого была создана последовательность плотностных моделей среды, отражающих основные этапы тектонического развития: ранний архей-поздний архей-ранний протерозой-рифей-венд-поздний палеозой (девон-карбон), вычислены им соответствующие гравитационные поля и дана их геологическая интерпретация.
Предложена модель формирования современной структуры зоны сочленения Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты, учитывающая имеющиеся на настоящее время геологические и геофизические факты. В истории формирования выделяются пять этапов. На первом (раннесреднерифейском) этапе на континентальной коре Сибирской платформы и Касском микроконтиненте, отодвинувшимся в начале рифея от Северо-Азиатского кратона, формировался осадочно-вулканогенный комплекс, а между ними существовал бассейн с океанической корой. Второй этап (на рубеже 850 млн лет) обусловлен коллизией Касского микроконтинента, в результате которой океанические образования обдуцированы на край Сибирской платформы, смяты и метаморфизованы. Третий этап (с байкальского времени до позднего карбона), когда на всей территории региона формируется терригенно-карбонатно-эвапоритовый плитный комплекс. Четвертый этап (рубеж позднего карбона-раннего триаса), связанный с закрытием Палеоазиатского океана, выразился в коллизионных явлениях на западной окраине Касского массива. В течение пятого (мезозойско-кайнозойского) этапа на левобережье Енисея формируется плитный комплекс Западно-Сибирской плиты, а Енисейский кряж и прилегающие части Сибирской платформы развиваются в режиме воздымания.
Представлены результаты исследования характеристик модельного гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД) с трехмерным воздухозаборником в новой аэродинамической трубе с адиабатическим сжатием АТ 303, недавно созданной в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН. Установка работает в диапазоне чисел Маха набегающего потока М = 8 – 20 и позволяет воспроизводить числа Рейнольдса Re1 в диапазоне от 3,6 106 до 108 1/м – значения, близкие к натурным. Испытания модели проведены при числе Маха М 8 как без подвода горючего в камеру сгорания, так и с подачей газообразного водорода. Измерены распределения давления и тепловых потоков вдоль основного клина сжатия воздухозаборника и всего двигательного тракта с целью исследования возможного влияния числа Рейнольдса на течение в ГПВРД в широком диапазоне Re1 от 2,7 106 до 4 107 1/м в условиях обтекания модели с естественным развитием пограничного слоя. При подаче водорода реализованы режимы с его самовоспламенением. Результаты экспериментов показали, что в течение кратковременного рабочего режима трубы (50 – 60 мс) в модельном двигателе сначала формируется режим горения при сверхзвуковой скорости на входе в камеру сгорания и с подводом тепла к потоку, в среднем сверхзвуковому, а затем развивается режим горения с подводом тепла за псевдоскачком в воздухозаборнике при критических условиях запирания потока на выходе участка камеры сгорания с постоянной площадью поперечного сечения.
В диапазоне скоростей потока от малых дозвуковых до предкритических выполнены численно-аналитические и экспериментальные исследования обтекания моделей симметричного крылового профиля с акцентом на выявление роли сжимаемости среды. Показано, что для тел хорошо обтекаемой формы, относительная толщина которых не превышает 12 %, нет оснований считать, что эффект сжимаемости, по крайней мере, до чисел Маха М = 0,15 сколько-нибудь существен. При этом, однако, обнаружены заметные различия данных в окрестности передней кромки крылового профиля, обусловленные допущением малости возмущений, которое в большинстве анализируемых методов не является справедливым. Кроме того, вследствие неодинаковой точности предсказания результатов на различных участках обтекаемой поверхности, коэффициент сжимаемости, по-видимому, не может приниматься лишь в виде функции числа Маха для всей области исследуемого течения, как это считается в ряде классических подходов.
Представлены экспериментальные данные по исследованию устойчивости трехмерного сверхзвукового пограничного слоя на скользящем крыле. Изучалось развитие искусственных волновых поездов и их взаимодействие со стационарным возмущением. Эксперименты выполнены на модели скользящего крыла с чечевицеобразным профилем, углом скольжения передней кромки 40o под нулевым углом атаки. Определены волновые характеристики бегущих возмущений. Установлено, что эволюция контролируемых возмущений на энергонесущих частотах подобна развитию бегущих волн для случая дозвуковых скоростей. В результате исследований обнаружено принципиальное различие природы неустойчивости в градиентных плоских и пространственных сверхзвуковых пограничных слоях. Показано, что основным механизмом возникновения турбулентности в сверхзвуковом пограничном слое на скользящем крыле является вторичная неустойчивость поперечного течения.
Д.В. Смовж, В.А. Мальцев*, С.А. Новопашин*
Новосибирский государственный университет *Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 369–372
Проведено систематическое экспериментальное исследование ламинарно-турбулентного перехода при течении воды в длинной круглой трубе при изменении температуры в диапазоне 0,8 – 50 oС. В экспериментах использовался стеклянный капилляр длиной 300 мм и диаметром 1,2 мм. Показано, что критическое число Рейнольдса является универсальной величиной во всем рассматриваемом диапазоне температур.