ПРЕДИСЛОВИЕ В настоящем выпуске "Инженерно-физического журнала" публикуются основные результаты исследований, выполненных в рамках проекта Международного научно-технического центра (МНТЦ-ISTC) "Математическое моделирование естественных и техногенных катастроф и их влияние на состояние геофизической среды и экологию" (проект B23-96) на протяжении 1997-1999 гг. коллективом авторов (около 30 человек) из Института тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси, Белорусского государственного университета и Московского инженерно-физического института. Крупномасштабные катастрофы, вызванные падением больших космических тел, извержением вулканов, непреднамеренными взрывами складов боеприпасов, авариями на нефтехранилищах, нефте- и газопроводах, атомных электростанциях и т. д., имеют целый ряд общих характерных черт. В той или иной степени они представляют собой совокупность таких физических процессов, как интенсивное течение сжимаемых и несжимаемых сред, молекулярный, конвективный и радиационный теплообмен, пластическое течение и разрушение конденсированной фазы вещества, плавление, испарение и конденсация, выброс больших количеств вещества и тепла в атмосферу, сложных химических превращений исходных продуктов и т. д. Последствия подобных событий часто оказывают значительное влияние на экологическую обстановку и окружающую среду. Существующие и развиваемые методы математического моделирования позволяют прогнозировать динамику этих сложных процессов и вызванные ими последствия в различных временных, пространственных и энергетических масштабах. Поэтому актуальность такого подхода трудно переоценить. Цель данного проекта состояла в разработке единого подхода к описанию широкого круга крупномасштабных энергетических катастроф методами математического моделирования. Для этого были усовершенствованы и разработаны новые физико-математические модели явлений, сопровождающих крупные энергетические катастрофы взрывного и ударного типа, усовершенствованы и разработаны новые физико-математические модели свойств вещества при высоких плотностях энергии, построены численные алгоритмы их реализации, создано программное обеспечение, проведены численные эксперименты по моделированию указанных явлений. Вопросы, рассматриваемые в публикуемых ниже статьях, охватывают широкий спектр кинетических, газодинамических, гидродинамических и теплофизических проблем, сопровождающих вход крупных метеороидов в атмосферу Земли (гиперзвуковое обтекание и тепловое разрушение тел, излучение газа, нагретого в ударных волнах, химические реакции в воздухе и парах и т. д.), соударение с твердой и водной поверхностью, образование кратеров, цунами и т. д., а также процессы вулканического извержения и эволюции в атмосфере продуктов вулканического выброса взрывного и струйного типа. Изучение указанных процессов невозможно без создания соответствующих банков данных по оптико-физическим характеристикам нагретых газов и плазмы, конденсированных сред в области высоких температур и давлений. На наш взгляд, эти публикации могут представить интерес для широкого круга специалистов, работающих в области изучения фундаментальных вопросов высокотемпературной теплофизики, радиационной плазмодинамики и поведения вещества при высоких плотностях энергии. Представленные материалы можно сгруппировать по следующим разделам: 1. Свойства сред (уравнения состояния, оптические характеристики), задачи переноса излучения и вещества. 2. Гиперзвуковое обтекание, высокоскоростной удар и вызванные этими процессами последствия. 3. Математическое моделирование волн на воде, вызванных сильными внешними возмущениями. 4. Моделирование процессов в атмосфере, вызванных мощными вулканическими выбросами. Следует отметить, что ряд результатов, полученных в процессе выполнения проекта, опубликован в других выпусках "Инженерно-физического журнала" и в других изданиях. Подробную информацию об этих публикациях можно найти в Internet (URL: "/division/rgd/ISTC-B23-96.html"). Мы отдаем себе отчет в том, что предлагаемые идеи превышают тот фактический материал, который содержится в представленных работах. Поэтому мы готовы принять с благодарностью любые замечания. Вместе с тем надеемся, что критика со стороны читателей послужит стимулом сделать что-то лучше, а что-то - иначе. Мы будем считать, что в этом случае основная цель достигнута. Авторы публикуемых ниже статей долгое время работали на конкретный результат. Возможность заняться вопросами, далекими от прикладных, появилась едва ли не впервые. В этих работах мы действительно старались следовать духу конверсии по существу, вследствие этого наши подходы могут показаться в чем-то необычными специалистам, в чьи области мы невольно вторглись. Проект позволил нам ощутить себя в ином качестве, отнюдь не претендуя на специализированные знания в новых для нас областях. Мы понимаем недостаточность своего опыта. Это только начало, представившуюся возможность мы хотим развивать и получать более существенные научные результаты. Важно, что у нас появилось желание совершенствовать достигнутое. Мы полагаем, что МНТЦ придал нашей работе необходимый импульс и приоткрыл возможность участия в международном сотрудничестве. В связи с этим мы глубоко благодарны руководителям и коллективу Международного научно-технического центра, чье благожелательное отношение и поддержку мы ощущали на протяжении всей работы. Научный руководитель проекта Г. С. Романов, Научный консультант проекта Н. В. Павлюкевич