Том 30, номер 07, статья № 5

Банах В. А., Сухарев А. А. Влияние дозвуковой скорости движения летательного аппарата на искажения лазерного пучка, распространяющегося с поверхности турели в турбулентной атмосфере. // Оптика атмосферы и океана. 2017. Т. 30. № 07. С. 575–580. DOI: 10.15372/AOO20170705.    PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Представлены результаты анализа средней интенсивности, флуктуаций интенсивности и регулярных и случайных смещений оптических пучков, распространяющихся через область повышенных значений плотности, формирующуюся при дозвуковом обтекании потоком воздуха турели, в турбулентной атмосфере. Показано, что наличие возмущений вокруг турели, обусловленных дозвуковой скоростью движения летательного аппарата, незначительно влияет на исследуемые характеристики пучка. Приводятся данные, иллюстрирующие изменения исследуемых характеристик пучка для трасс различной геометрии в зависимости от турбулентных условий распространения света.

Ключевые слова:

турель, средняя интенсивность, турбулентность, дисперсия флуктуаций интенсивности

Список литературы:

1. Frumker E., Pade O. Generic method for aero-optic evaluations // Appl. Opt. 2004. V. 43, N 16. P. 3224–3228.
2. Pade O. Propagation through shear layers // Proc. SPIE. 2006. V. 6364. P. 63640E.
3. Волков К.Н., Емельянов В.Н. Аэрооптические эффекты в турбулентном потоке и их моделирование // Ж. техн. физ. 2008. Т. 78, Вып. 2. С. 77–82.
4. Henriksson M., Sjöqvist L., Parmhed O., Fureby C. Numerical laser beam propagation using large eddy simulation of a jet engine flow field // Opt. Eng. 2015. V. 54, N 8. P. 085101. DOI: 10.1117/1.OE.54.8.085101.
5. Bo L., Hong L. Aero-optical characteristics of supersonic flow over Blunt Wedge with cavity window // J. Shanghai Jiaotong Univ. 2011. V. 16, N 6. P. 742–749.
6. Xu L., Cai Y. Influence of altitude on aero-optic imaging deviation // Appl. Opt. 2011. V. 50, N 18. P. 2949–2957.
7. Wang M., Mani A., Gordeev S. Physics and computation of aero-optics // Annu. Rev. Fluid Mech. 2012. V. 44. P. 299–321.
8. Gao Q., Yi S.H., Jiang Z.F., He L., Zhao Y.X. Hierarchical structure of the optical path length of the supersonic turbulent boundary layer // Opt. Express. 2012. V. 20, iss. 15. P. 16494–16503.
9. Банах В.А., Сухарев А.А., Фалиц А.В. Дифракция оптического пучка на ударной волне, возникающей вблизи сверхзвукового летательного аппарата // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 11. С. 932–941.
10. Banakh V.A., Sukharev A.A., Falits A.V. Optical beam distortions induced by a shock wave // Appl. Opt. 2015. V. 54, N 8. P. 2023–2031.
11. Банах В.А., Сухарев А.А., Фалиц А.В. Проявление аэрооптических эффектов в турбулентной атмосфере при сверхзвуковом движении конусообразного тела. // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 8. С. 679–688; Banakh V.A., Sukharev A.A., Falits A.V. Manifestation of aero-optical effects in a turbulent atmosphere in supersonic motion of a conical body // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 1. P. 24–33.
12. Банах В.А., Сухарев А.А. Искажения лазерных пучков, вызываемые ударной волной вблизи турели сверхзвукового летательного аппарата // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 1. С. 14–22; Banakh V.A., Sukharev A.A. Laser beam distortions caused by a shock wave near the turret of a supersonic aircraft // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 3. P. 225–233.
13. Банах В.А., Сухарев А.А. Вклад атмосферной турбулентности в искажения лазерных пучков, вызываемые ударной волной, формирующейся при сверхзвуковом обтекании турели // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 4. С. 257–262.
14. Гурвич А.С., Грачева М.Е. Простая модель для расчета турбулентных помех в оптических системах // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1980. Т. 16, № 10. С. 1107–1111.
15. Зуев В.Е., Банах В.А., Покасов В.В. Оптика турбулентной атмосферы. Современные проблемы атмосферной оптики. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. Т. 5. 270 с.
16. Кандидов В.П. Метод Монте-Карло в нелинейной статистической оптике // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166, № 12. С. 1309–1338.
17. Татарский В.И. Распространение лазерного излучения в атмосфере. М.: Наука. 1967. 548 с.
18. Гурвич А.С., Кон А.И., Миронов В.Л., Хмелевцов С.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1976. 280 с.
19. Wilcox D.C. Turbulence modeling for CFD. La Canada, California: DCW Industries, 2006. 522 p.
20. Банах В.А., Маракасов Д.А., Сухарев А.А. Восстановление структурной характеристики показателя преломления и средней плотности воздуха в ударной волне, возникающей при сверхзвуковом обтекании препятствий, из оптических измерений // Оптика и  спектроскопия. 2011. Т. 111, № 6. С. 1032–1037.
21. Wang K., Wang M. Aero-optics of subsonic turbulent boundary layers // J. Fluid Mech. 2012. V. 696. P. 122–151.
22. Gao Q., Yi S.H., Jiang Z.F., He L., Wang Xi. Structure of the refractive index distribution of the supersonic turbulent boundary layer // Opt. Lasers Eng. 2013. V. 51, N 9. P. 1113–1119.
23. Рытов С.М., Кравцов О.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2: Случайные поля. М.: Наука, 1978. 463 с.