Крылов, Виктор Владимирович: биография

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.).