РАСЧЕТ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ ФАКЕЛОВ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ

© 2012 г.    А. Д. Тиранов; В. Л. Филиппов, доктор физ.­мат. наук

НПО “Государственный институт прикладной оптики”, г. Казань

E­mail: npogipo@tnpko.ru

Предложена модель расчета характеристик излучения ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ). Факел РДТТ рассматривается как газодинамическая система, в которой воедино связаны характеристики полета ракеты, профили распределений скорости, плотности и температуры с параметрами газа на срезе сопла двигателя. Обоснованы сделанные допущения, которые обеспечивают упрощение процедуры вычислений факела в его различных проекциях. Расчеты пространственных распределений яркости факелов в различных условиях показали адекватность модели при сравнении с экспериментальными данными.

Ключевые слова: модель излучения, спектральная плотность силы излучения, композитное топливо, сопло.

Коды OCIS: 120.1880; 260.2160.

УДК 621.021.2; 662.612.3; 621.454.4

Поступила в редакцию 18.05.2011.

Литература 

1. Rapanotti J., Gilbert B., Richer G., Stowe R. IR sensor design insight from missile plume prediction models // Proc. SPIE. 2002. V. 4718. P. 289–298.
2. Neele F., Schleijpen R. Electro­optical missile plume detection // Proc. SPIE. 2003. V. 5075. P. 270–280.
3. Аэродинамика ракет / Под ред. Хемша М., Нилсена Дж. М.: Мир, 1989. 512 с.
4. Lyons B., Wormhoudt J., Kolb E. Calculation of visible radiation from missile plumes // AIAA. 1981. V. 81. P. 1111.
5. Алексеев О.А., Валеев Ш.Ш., Поликарпов А.А., Тиранов А.Д., Филиппов В.Л. Методика расчета излучения факела ракетного двигателя на твердом топливе // Оборонная техника. 2010. № 6/7. С. 13–18.
6. Шипунов А.Г., Семашкин Е.Н. Оптические линии связи малогабаритных управляемых ракет в условиях действия помех двигательных установок. М.: НТЦ “Информтехника”, 2000. 180 с.
7. Алексеев О.А. Математическая модель спектральной плотности силы излучения факелов, образующихся при стационарном режиме горения топлив // Оптический журнал. 1998. Т. 65. № 1. C. 51–54
8. Танташев М.В., Трухина Н.Ю., Филиппов В.Л. Оптические модели атмосферы. Анализ, пути развития // Оборонная техника. 2010. № 6/7. С. 3–12.
9. Rothman L.S. The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 2009. V. 110. P. 533–572.
10. Guobiao С., Dingqiang Z., Xiaoying Z. Numerical simulation of the infrared radiative signatures of liquid and solid rocket plumes // Aerospace Science and Technology. 2007. V. 11. P. 473–480.

Полный текст