Метод за определяне на индикаторни инфрачервени лъчи на орбитални самолети
Номер на патент: 1800293
(5) 5 О 01.1 5/5 НЕГОВАТА ДЪРЖАВНА ПАТЕНТНА КАНЦИЯ НА СССР (ДЪРЖАВЕН ПАТЕНТ) ОПИСАНИЕ ОТ ТОРСКИ СЕРТИФИКАТ (71) Централен аерохидродинамичен институт им. проф., N, Е. Жуковски (72) Ю, Ф. Потапов, V, P, Суворов и В. В. Витковски (56) Видимост на самолетите в IR спектралната област, Преглед ONTI, TsAGI, M 628,. 1983 Козлов L, V Нусинов д-р и други Моделиране на топлинни режими на космически кораб. М; Машиностроене, 1971, стр. 122-130, (54) МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ИНДИКАТОРИТЕ НА ИНФРАЧЕРВНОТО ИЗЛЪЧВАНЕ НА ОРБИТАЛНИЯ ВЪЗДУХОПЛАВАТЕЛЕН СРЕДСТВ (57) Употреба: метод за определяне на индикатриси на инфрачервено лъчение на орбитални летателни апарати може да се използва за откриване на самолети. радиационните индикатриси на летящи превозни средства (AC) по време на извън атмосферен орбитален полет: близо до Земята, Определянето на радиационните индикатриси е необходимо за решаване на различни въпроси за видимостта на въздухоплавателните средства в инфрачервената (IR) област на спектъра. широки апарати, Същност: геометрично подобен модел на въздухоплавателно средство е инсталиран в термична вакуумна камера в предварително определено пространствено положение спрямо слънчевия симулатор, включен е симулаторът на Слънцето и група лампи на симулатора на отразеното слънчево измерване позицията на която се определя от посоката на слънчевата радиация и позицията на самолета спрямо частта от Земята, осветена от Слънцето, се измерва разпределението на повърхностната температура на модела на въздухоплавателното средство, моделът на самолета се настройва на определена позиция по отношение на симулатора на Земята, измереното разпределение на температурата на самолета модел 3 се възпроизвежда посредством вградени секционни нагреватели, включва симулатор на собственото излъчване на Земята и C. определя силата на излъчване в. различни ъглови посоки, 4 ил. com обхватът на ъглите на самолета спрямо Слънцето и Земята, Фигура 1 показва диаграма на устройство за изпълнение на предложения метод за определяне на индикатрисата на радиацията; фигура 2 показва диаграма на облъчването на трислойна плоча, показва зависимостта на присъщите и отразени от тази плоча потоци на радиация от дължината на вълната; фигура 3 показва диаграма на пространственото положение на самолета спрямо посоката на слънчевата радиация и Земята; Фиг. 4 до 18002934045 50 показва диаграма на положението на модела на самолета във вакуумната камера спрямо симулаторите на Слънцето и отразеното слънчево лъчение, съответстващо на положението на самолета, показано на фиг. 3. 5 Устройството за прилагане на метода съдържа вакуумна камера 1, двустепенно окачване 2, геометрично подобен модел самолет с вградени нагреватели 3, слънчев симулатор 4 с параболоидно огледало 10 5, симулатор на собственото излъчване на Земята 6, направен под формата на диск с регулируема повърхностна температура, симулатор на отразената земна слънчева радиация 7, който е вълк 15 рамкови лампи, инсталирани на пери-. метър на диска по такъв начин, че осите на излъчваните от тях потоци да пресичат геометричния център на модела, измервателно устройство 8 (например инфрачервен спектрометър), двустепенно окачване 2 служи за настройка на самолетния модел ea дадено пространствено положение спрямо симулаторите на Слънцето 4, което отразява слънчевата радиация на Земята 7, собственото си 25 излъчване на Земята 6 и измервателно устройство 8. Нека покажем, че предложеният метод ви позволява да определите индикатрисата на радиацията на самолета. 30 Плътността на потока 1, излъчвана от самолета e посоката на наблюдателя, се сумира от плътността на потоците на собствената му радиация c и отразените потоци на слънчевата радиация 4, слънчевата радиация, отразена от 35 Earth 1 ve, и собствената на земята радиация 1 s 1 = 1 s + 1 v + 1 ee + 1 e (1) Нека оценим връзката между плътностите на потока, включени в това уравнение. За целта помислете за излъчване на трислойна плоча с единична площ, разположена в орбита на височина Nkm, симулираща повърхността на самолета (горната и долната плочи са разделени от топлоизолатор), облъчена от слънчевия поток 4h и Земята (Фигура, 2). За такава плоча уравнение (1) за всяка страна на ue ще бъде пренаписано, както следва: 1 b = 1 bb + 1 cb за горната страна 1 n = hb + 1 cb + 1 h за долната страна, където 1 и 1 са плътността на потока на излъчваната горна и долна страна на плочата; 4 c I z - Плътност на слънчевите лъчи, отразени, съответно, от горната и долната страна на плочата; 1 sv И 1 cn - ПЛОТНОСТИ НА ПОТОЦИТЕ на съответното излъчване, съответно от горната и долната страна на плочата; 1 h - плътност на потока на собственото излъчване на Земята, отразена от долната страна Връзката между членовете на тези уравнения е показана на фиг. 2 под формата на зависимости на плътността на потока 1 от дължината на вълната l, Зависимостите на фиг. 2 са изчислени в предложението за дифузния характер на радиацията и отражението на плочата и Земята. Коефициентите на излъчване e и отражение p на плочата са взети както следва: e -0,1; p-.0.9. Емисионността b и elbedo A на Земята са взети равни на e и 0,5 A 0,4. Съотношението на коефициента на поглъщане на слънчевата радиация на плочата а към коефициента на топлинно излъчване e-max) варира. Зависимостите на фиг. 2 показват, че излъчването на Слънцето и слънчевата радиация, отразени от Земята, имат значителен принос за излъчването на плочата при дължини на вълните до A5 μm. В диапазона на дължината на вълната от 8-15 микрона доминиращо е отразеното самоизлъчване на Земята (1 час) и, ако съотношението на коефициента на поглъщане на слънчевата радиация на плочата cc към коефициента на топлинно излъчване e е голямо, присъщата радиация на плочата (1 sv, 1 ss). радиационният поток показва, че най-подходящ за откриване на въздухоплавателни средства в диапазона на дължината на вълната LX-14 μm, приносът на отразеното слънчево лъчение () към общия радиационен поток е малък и следователно, ако естественото разпределение на температурата се възпроизведе върху повърхността на модела, моделът е изложен на слънчев поток и неговата ориентация спрямо симулатора на Слънцето може да бъде изключена. Това дава възможност да се използва предложения метод, като се замени задължителната ориентация на модела в пространството спрямо симулаторите на Слънцето и Земята чрез последователна ориентация първо спрямо потоците слънчева радиация и слънчевата радиация, отразени от Земята, за да се разкрие температура на повърхността на модела, а след това, чрез пресъздаване на температурното поле на повърхността на модела, спрямо потоците на собствената земна радиация и линии за наблюдение за измерване на силата на излъчване. Предложеният метод е реализиран, както следва, Геометрично подобен модел с секционните нагреватели 3, вградени в него с помощта на двустепенно окачване 2, са настроени в дадено пространствено положение спрямо потока, излъчван от слънчевия симулатор 4. Те включват симулатор на Слънцето 4 и група волфрамови лампи 7, които симулират слънчевата радиация, отразена от Земята ... Разпределението на температурата по повърхността на модел 3 се измерва, след което всичко е ориентирано спрямо симулатора на Земята, с помощта на секционни нагреватели, измереното разпределение на температурата се измерва по отношение на Земята и от ъглите (a, φ ( виж, Фиг. 3) .разпределение на температурата и измерване на силата на лъчението. Повтаряйки описаните операции за различни позиции на модела спрямо CCm, ts, Земята и наблюдателя, можете да играете различни части от траекторията на полета и изграждане на радиационни индикатриси. Предложеният метод е по-лесен за изпълнение и ви позволява да играете различни части от траекторията на полета. В случай на прости геометрични модели Формуляри с известни свойства на оптичната повърхност и техните температурни полета могат да бъдат получени чрез изчисление, формула на изобретение А метод за определяне на инфрачервените радиационни индикатриси на орбитален самолет, който се състои в измерване на радиационната сила в термична вакуумна камера в различни ъглови посоки на геометрично подобен модел на самолет, разграничаване с факта, че за да се увеличи информационното съдържание чрез осигуряване на възможността за определяне на силата на излъчване в целия диапазон от ъгли на самолета спрямо Слънцето и Земята, моделът на самолета е зададен в предварително определено пространствено положение спрямо слънчевият симулатор, слънчевият симулатор и група отразени слънчеви симулатори са включени. позицията на която се определя от посоката на слънчевата радиация и позицията на самолета спрямо частта от Земята, осветена от Слънцето, се измерва разпределението на повърхностната температура на модела на самолета, моделът на самолета се настройва в задно положение по отношение на симулатора на Земята, измереното разпределение на температурата на модела на самолета се възпроизвежда с помощта на вградени секционни нагреватели, симулатор на собственото излъчване на Земята и определя сила на излъчване в различни ъглови посоки. Rauaska nab 4/5