Виктор Владимирович Крылов (англ.Victor Krylov; род. 1952, Тамбов) — советский и британский учёный, заслуженный профессор акустики Лафборовского университета. Лауреат премии Ленинского комсомола (1984) и медали Рэлея (2000).
Виктор Владимирович Крылов родился в 1952 году в Тамбове. После первоначального изучения радиофизики и электроники защитил кандидатскую диссертацию по окончании аспирантуры физического факультетаМосковского государственного университета по специальности «акустика» в 1981 году. Там же защитил докторскую диссертацию в 1989 году. Работал научным сотрудником, затем старшим научным сотрудником на физическом факультете МГУ с 1980 года по 1993 год. В 1990—1991 гг. посетил Эдинбургский университет в Шотландии. C 1993 года профессор акустики в Ноттингемском Трентском университете, а с 2001 года профессор акустики в Лафборовском университете.
Виктор Крылов лауреат премии Ленинского комсомола (1984) и первой по значимости награды Акустического института Великобритании — медали Рэлея (2000). Его основные труды посвящены таким областям как физическая акустика, поверхностные акустические волны, лазерная генерация ультразвука, акустическая эмиссия, ультразвуковые методы неразрушающего контроля материалов, генерация наземных вибраций железнодорожным и автомобильным транспортом, низкочастотный шум и вибрации, локализованные упругие волны в сложных структурах, внутренний структурный шум автомобилей. Он является автором, соавтором и редактором шести книг и более чем 300 статей в научных журналах и трудах конференций.
Виктор Крылов начал работать над своей кандидатской диссертацией на кафедре акустики физического факультета Московского Государственного Университета им. М. В. Ломоносова в 1977 году. Предметом его исследований в этот период была теория распространения и рассеяния поверхностных волн Рэлея в средах с неоднородными границами. В результате этих исследований он опубликовал несколько важных работ по волнам Рэлея на очень высоких (гиперзвуковых) частотах (1979—1980 гг.), для которых эффекты поверхностного натяжения и поверхностных упругости и плотности должны быть приняты во внимание. В других статьях этого периода рассматривались распространение и рассеяние волн Рэлея на изогнутых и статистически шероховатых поверхностях.
Став сотрудником кафедры акустики в МГУ им. М. В. Ломоносова, Виктор Крылов продолжил свои теоретические и экспериментальные исследования поверхностных волн Рэлея. В этот период он также начал исследования в области акустической эмиссии от трещин, развивающихся в хрупких материалах, и опубликовал ряд работ в этой области (1983—1987 гг.). Начиная с 1982 года, он также опубликовал ряд пионерских статей по лазерной генерации ультразвука в твердых телах, в том числе генерации волн Рэлея. Эти статьи стали важной вехой для дальнейших международных исследований в этой области.
Другими важными достижениями этого периода стали теоретические и экспериментальные результаты в области локализованных волн, распространяющихся вдоль краев упругих клиньев, известных также как ‘клиновые акустические волны’. В частности, развитая им теория локализованных волн на основе геометрической акустики (1989—1991 гг.) позволила анализировать клиновидные структуры произвольной формы и привела к предсказанию новых типов локализованных волн, в том числе волн, распространяющихся вдоль усеченного клина квадратичного сечения (1990 г.). Эти волны могут распространяться с очень низкой фазовой скоростью, и они могут иметь важное значение для ряда практических приложений.
Виктор Крылов на новой высокоскоростной линии в Швеции (Гётеборг-Мальме) при наблюдении эффекта ‘Грунтового вибрационного удара’ от пассажирского поезда Х2000 в марте 2000 г.
В 1993 году Виктор Крылов начал работать в Ноттингемском Трентском Университете (Великобритания), где он был удостоен звания профессора акустики. Основным направлением его исследований в Ноттингеме были экологическая акустика и вибрации, в частности, упругие колебания земли, порожденные поездами и автотранспортными средствами. Его предыдущий опыт в области фундаментальной физической акустики помог ему привнести новые идеи и методы в эту область. В частности, в статьях, опубликованных в 1994—1996 гг. им был теоретически предсказан очень высокий уровень земных вибраций, генерируемых высокоскоростными железнодорожными поездами, движущимися со скоростью выше, чем скорость поверхностных волн Рэлея в грунте. Это явление похоже на хорошо известный Звуковой удар от сверхзвукового самолета. В связи с этим, в научный язык были введены такие новые понятия, как ‘Грунтовой вибрационный удар’ и ‘Транс-Рэлеевские поезда’. Эта теория была экспериментально подтверждена в 1997—1998 гг. на новой высокоскоростной линии в Швеции (Гётеборг-Мальме), где на некоторых участках трассы скорость волн Рэлея была всего 45 м/с, и скорости движения поездов в 160 км/час было достаточно, чтобы наблюдать эффект. В настоящее время общепризнано, что в связи с ожидаемым ростом рабочих скоростей пассажирских поездов явление ‘Грунтового вибрационного удара’ будет представлять собой серьезную проблему для многих стран Европы, Америки и Азии.
Другими важными достижениями этого периода были работы Крылова по экологическому низкочастотному шуму и по волнам в погруженных клиновидных структурах. В частности, он предсказал существование локализованных упругих волн в твердых клиньях, погруженных в жидкость. Такие волны могут стать основной для некоторых важных приложений в морской технике. В частности, было предложено использовать их в качестве волнообразной гидродинамической тяги (Крылов, 1994 г.). Разработанная теория была позднее подтверждена экспериментально в США и Франции.
С 2001 года Виктор Крылов работает в Лафборовском университете (Великобритания) в качестве профессора акустики и вибраций. Одним из его научных достижений в Лафборо была разработка физических принципов и теории новых физических объектов — так называемых ‘акустических черных дыр’ для изгибных волн (2001—2007 гг.). Такие акустические черные дыры могут поглощать почти 100 % энергии падающей волны и, следовательно, они могут быть использованы в качестве эффективных поглотителей (демпферов) нежелательных структурных вибраций в различных инженерных конструкциях. Основной принцип ‘эффекта акустических черных дыр’ основан на плавном (степенного типа) снижении скорости падающей волны с расстоянием почти до нуля, которое должно сопровождаться эффективным поглощением энергии в тонких прикрепленных слоях из поглощающих материалов в области низкой скорости. Необходимое постепенное снижение скорости изгибных волн с расстоянием может быть легко достигнуто за счет изменения локальной толщины пластины по степенному закону, с показателем степени равным или больше двух. Всесторонние теоретические и экспериментальные исследования акустических черных дыр разных типов (2005—2012 гг.) подтвердили их эффективность как амортизаторов вибраций, особенно в случае легких конструкций, где традиционные методы демпфирования с использованием толстых слоев поглощающих материалов не могут быть применены.
Важные новые результаты были также получены в области применения локализованных изгибных волн в погруженных клиновидных структурах для волнообразного продвижения небольших морских судов и подводных лодок. Этот новый метод создания гидродинамической тяги, предложенный Крыловым в 1994 году, имитирует волнообразное движение некоторых видов рыб, таких как скаты. Он обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным винтом. В частности, он почти бесшумен и характеризуется низким энергопотреблением. Первые экспериментальные исследования, предпринятые на уменьшенных моделях судов, подтвердили жизнеспособность и эффективность этого нового метода продвижения с использованием распространения локализованных упругих волн в погруженных клиновидных структурах (2006—2010 гг.).
Интересные новые результаты были получены также в области шума и вибраций автомобилей, включая моделирование внутреннего структурного шума в салоне (2002—2009 гг.), теорию стоячих волн в шинах при высоких скоростях автомобиля (2010 гг.), и теорию колебаний грунта, порожденных движением тяжелого колесного и гусеничного автотранспорта (2010—2011 гг.).
Книги
Красильников, В. А., Крылов, В. В., Введение в Физическую Акустику, Москва, Наука, 1984.
Красильников, В. А., Крылов, В. В., Поверхностные Акустические Волны, Москва, Знание, 1985.
Крылов, В. В., Основы Теории Излучения и Рассеяния Звука, Москва, Издательство МГУ, 1989.
Бирюков, С. В., Гуляев, Ю. В., Крылов, В. В., Плесский, В. П., Поверхностные Акустические Волны в Неоднородных Средах, Москва, Наука, 1991.
• Крылов, В. В., Лямов, В. Е., Дисперсия и поглощение рэлеевской волны, распространяющейся вдоль шероховатой поверхности, Журнал технической физики, 49(11), 1979, с. 2514—2516; English version: Krylov, V.V. and Lyamov, V.E., Dispersion and Damping of a Rayleigh Wave Propagating Along a Rough Surface, Soviet Physics — Technical Physics, 49(11), 1979, pp 1424–1425.
• Красильников, В. А., Крылов, В. В., Дисперсия волн Рэлея, обусловленная поверхностным натяжением, Акустический журнал, 25(3), 1979, с. 408—413; English version: Krasil’nikov, V.A. and Krylov, V.V., Surface-Tension Dispersion of Rayleigh Waves, Soviet Physics — Acoustics, 25(3), 1979, pp 231–234.
• Крылов, В. В., О волнах Рэлея на гладких поверхностях произвольной формы, Акустический журнал, 25(5), 1979, с. 754—759; English version: Krylov, V.V., Rayleigh Waves on Smooth Surfaces of Arbitrary Shape, Soviet Physics — Acoustics, 25(5), 1979, pp 425–428.
• Красильников, В. А., Крылов, В. В., К теории гиперзвуковых поверхностных волн в твердых телах, Акустический журнал, 26(5), 1980, с. 732—734; English version: Krasil’nikov, V.A. and Krylov, V.V., Theory of Hypersonic Surface Waves in Solids, Soviet Physics — Acoustics, 26(5), 1980, pp 413–414.
• Крылов, В. В., О дисперсионных соотношениях для коэффициентов преломления нормальных волн, Вестник Московского университета, Серия 3: Физика, Астрономия, 23(2), 1982, с. 42-46; English version: Krylov, V.V., Dispersion Relations for Refractive Indices of Normal Waves, Moscow University Physics Bulletin, 37(2), 1982, pp 48–51.
• Крылов, В. В., Павлов, В. И., Термооптическое возбуждение поверхностных акустических волн в твердых телах, Акустический журнал, 28(6), 1982, с. 836—837; English version: Krylov, V.V. and Pavlov, V.I., Thermooptical Excitation of Surface Acoustic Waves in Solids, Soviet Physics — Acoustics, 28(6), 1982, pp 493–494.
• Крылов, В. В., Об излучении звука развивающимися трещинами, Акустический журнал, 29(6), 1983, с. 790—798; English version: Krylov, V.V., Radiation of Sound by Growing Cracks, Soviet Physics — Acoustics, 29(6), 1983, pp 468–472.
• Крылов, В. В., Можаев, В. Г., Отражение и прохождение волн Рэлея в клине, Акустический журнал, 31(6), 1985, с. 751—755; English version: Krylov, V.V. and Mozhaev, V.G., Reflection and Transmission of Rayleigh Waves in a Wedge, Soviet Physics — Acoustics, 31(6), 1985, pp 457–459.
• Крылов, В. В., Пономарев, Е. П., Штенцель, Т. В., Особенности термооптического возбуждения звука в металлах, Вестник Московского университета, Серия 3: Физика, Астрономия, 27(6), 1986, с. 43-48; English version: Krylov, V.V., Ponomarev, E.P. and Shtentsel, T.V., Characteristics of Thermooptical Excitation of Sound in Metals, Moscow University Physics Bulletin, 41(6), 1986, pp 46–51.
• Крылов, В. В., Пономарев, Е. П., Спектры акустической эмиссии при образовании сквозных трещин в стеклах, Акустический журнал, 32(5), 1986, с. 622—628; English version: Krylov, V.V. and Ponomarev, E.P., Acoustic Emission Spectra from the Formation of Through Cracks in Glasses, Soviet Physics — Acoustics, 32(5), 1986, pp 386–389.
• Королев, С. В., Крылов, В. В., Эффективное возбуждение волн Рэлея слабой ударной волной, инициированной искровым разрядом в воздухе, Письма в журнал технической физики, 14(11), 1988, с. 1945—1949; English version: Korolev, S.V. and Krylov, V.V., Efficient Excitation of Rayleigh Waves by a Weak Shock Wave Initiated by a Spark Discharge in Air, Soviet Technical Physics Letters, 14(11), 1988, pp 843–845.
• Крылов, В. В., Рагузина, И. В., Рассеяние клиновых акустических волн, Акустический журнал, 34(5), 1988, с. 949—951; English version: Krylov, V.V. and Raguzina, I.V., Scattering of Acoustic Wedge Modes, Soviet Physics — Acoustics, 34(5), 1988, pp 546–547.
• Крылов, В. В., Локализованные акустические моды квадратичного твердого клина, Вестник Московского университета, Серия 3: Физика, Астрономия, 31(6), 1990, с. 63-68; English version: Krylov, V.V., Locallised Acoustic Modes of a Quadratic Solid Wedge, Moscow University Physics Bulletin, 45(6), 1990, pp 65–69.
• Крылов, В. В., Смирнова, З. А., Экспериментальное исследование дисперсии рэлеевской волны на шероховатой поверхности, Акустический журнал, 36(6), 1990, с. 1044—1048; English version: Krylov, V.V. and Smirnova, Z.A., Experimental Study of the Dispersion of a Rayleigh Wave on a Rough Surface, Soviet Physics — Acoustics, 36(6), 1990, pp 583–585.
• Крылов, В. В., О существовании симметричной акустической моды в квадратичном твердом клине, Вестник Московского университета, Серия 3: Физика, Астрономия, 32(1), 1991, с. 45-50; English version: Krylov, V.V., On the Existence of a Symmetric Acoustic Mode in a Quadratic Solid Wedge, Moscow University Physics Bulletin, 46(1), 1991, pp 45–49.
• Крылов, В. В., Шанин, А. В., Влияние упругой анизотропии на скорости клиновых акустических волн, Акустический журнал, 37(1), 1991, с. 130—133; English version: Krylov, V.V. and Shanin, A.V., Influence of Elastic Anisotropy on the Velocities of Acoustic Wedge Modes, Soviet Physics — Acoustics, 37(1), 1991, pp 65–67.
• Крылов, В. В., Шанин, А. В., Рассеяние клиновой акустической волны на неглубокой выемке, Акустический журнал, 39(2), 1993, с. 292—298; English version: Krylov, V.V. and Shanin, A.V., Scattering of an Acoustic Wedge Wave by a Shallow Notch, Acoustical Physics, 39(2), 1993, pp 155–158.
• Krylov, V.V., Vibrational Impact of High-speed Trains: Effect of Track Dynamics, Journal of the Acoustical Society of America, 101(6), 1996, pp 3121–3134.
