Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 29
Текст из файла (страница 29)
В этом случае ни средний свободный пробег, ни средний промежуток времени между столкновениями не остаются не зависимыми от скоростей электронов з). Существует некоторая ограниченная область, где оба предположения приводят к одинаковым разультатам з); в других областях результаты различаются не особенно сильно. Метод Маргенау требует знания температуры факела, которую не всегда удобно измерять. Поэтому целесообразно пользоваться методом среднего времени между столкновениями как простейшим рабочим приемом.
Подстановка величины я из (4.17) в выражение для проводи дает: мости (4.18) Агсзч 1 — Увч е =е — /໠— — — —, гп 1+ езчз' или А»аз» т(1+ аз»з) (4.19) (4.20) а» = мте . 4.20. Абсорбция в газообразной среде со свободными зарядами ») Магяепап Н., Сопдпс!!оп апз О!зрегз1оп о! 1оп!ген Оазез а! Н!я! Рге»»пепе!ез, Рйуз. Йеч. 69, 508 (1946). з) Второе й. В. тйе»3пап!!!а!!че Выду о! »йе Со»Паюла о! Е!ес!гона »ч!!й А!о»па, йеч.
Мо»». Рйуа. 5, 257 (1933). са йп д н., е!ес!гоп че!ос!!у О»з!г!Ьппоп !п н!яй Ргеппепсу Аиегпа»!пя !ейз, !пс»пз!пя Е!ес»гоп!с 1и!егасйоп, Рйуа кеч. 75, 838 (1949). При помощи формулы (4.!9) н (4.20) из уравнений Максвелла можно получить выражение для абсорбции электромагнитных волн в неограниченной изотропной газообразной среде.
Простой вывод этих зависимостей основан на предположении, что заряды распределены в среде факела равномерно. Это предположение, вообще говоря, несправедливо; действительное распределение не известно и должно быть определено для каждого типа факела. Однако наше предположение становится более похожим на действительность, если мы отнесем его не ко всему факелу, а к его небольшой части, которая, впрочем, должна быть достаточно велика по сравнению с длиной волны.
Тогда для потерь вследствие абсорбции при рас- 143 4.22! гизультлты исслвдовлний пространении волн в такой среде в рационализированной системе единиц (МКС) получаем: 1 потери, децибел на метр = — 8,68оо1в'к, (4. 21) где коэффициент поглощения к определяется выражением йа = — ~ — (е — — "')+ф~ (в — — г) +( — )) ~; (4.22) относительный сдвиг фазы той же волны можно получить в виде ! относительный сдвиг фазы, — = оо!ва рад аи (4.23) ' свк причем показатель преломления и определяется выражением на = — ~+(е — — ~) + (з — — ~) +( — ")1. (4.24) В этих формулах р — магнитная проницаемость среды, а — диэлектрическая проницаемость среды, а все прочие обозначения указаны выше.
Для получения полного поглощения нужно суммировать результаты, полученные для отдельных однородных областей. 4.21. Отражение от границы меигду воздухом и газообразной средой со свободными зарядами Если снова применить упрощающее предположение о падении под прямым углом (см.
начало $4.17) и вместе с тем считать границу между воздухом и пламенем бесконечной плоскостью, коэффициент отражения может быть выражен через переменные, уже использовавшиеся выше. Если принять магнитную проницаемость пламени и воздуха одинаковой, то коэффициент отражения будет: (1 в!)Я ! ва (4.25) где Гл воввувв л х= У вовоувв 4.22. Результаты экспериментальных и теоретических исследований. Эксперименты, произведенные с факелом двигателя некоторой ракеты '); показали, что вблизи сопла температура и давление г) В и и д у Р. Йо до й и в оп Й.
Н. аид 8 !го и 8 Н. М., Г!иа! Йерогг ои Орйса! Я!ивнев а! Майа Тев! 8гаиои, Рго)есс Непиев Йерог! !чв Й5ОА0506 (Оеиега! Б!есгг!с), липе, 1950. 144 РАОПРООТРАнВнив РАдиОВОлн [гл. 4 в факеле колеблются в пределах соответственно от 2000 до 2800'К и от 0,5 до 2,8 аша. Если предположить, что электроны находятся в равновесии с остальными газами факела, среднее время между -~г столкновениями т по вычислениям оказывается порядка от 10 до 10 " сек. Измерения, выполненные при помощи электромагнитных волн, показали, что этот порядок величины соответствует действительности.
Величину поглощающей зоны факела трудно определить. Размеры факела изменяются в отношении 4 к 1 в зависимости от метода измерения. На глаз факел представляется имеющим большие размеры в темноте, чем на свету. Фотографический метод дает большие колебания в зависимости от выдержки и типа применяемой пленки. По-видимому, нельзя предполагать, что граница наличия свободных электронов совпадает с границей факела. Описанные методы не дают никаких указаний относительно распределения электронов в факеле; отметим, что если существуют неоднородности, то знать распределение электронов важнее, чем общий размер поглощающей области.
Для вычисления концентрации электронов в газах с высокой температурой как функции температуры и давления применялись термодинамические методы '); они же применялись и для определения типа и концентрации других частиц, имеющихся в пламени. Однако трудно определить характеристики газов в разных частях факела. Вычисления усложняются еще тем обстоятельством, что в факеле происходит процесс догорания. Далее, число электронов, освобождающихся вследствие столкновений в скачках уплотнения (появляющихся из-за большой скорости истечения), по-видимому, больше, чем получается по измерениям температуры.
Несмотря иа эти трудности, термодииамический метод, по-видимому, пригоден, если только возможно оценить значения 'входящих в формулы переменных. Вычисленная концентрация электронов при тщательно поставленных опытах достигает до 10" электронов в смз. Экспериментальные определения поглощения электромагнитных волн при прохождении сквозь пламя дают тот же порядок концентрации электронов.
Вычисления, основанные иа этих теориях, показывают, что ослабление электромагнитных сигналов при прохождении через факел ракетного двигателя аависит от частоты волн. Однако ослабление может как возрастать, так и уменьшаться с частотой в зависимости от параметров факела, которые в свою очередь определяются типом двигателя и характеристиками топлива. Во всяком случае, внутри полосы супервысоких частот ослабление изменяется ие более чем иа один (может быть, два) порядка.
Теоретические соображения показывают, что поглощение в факелах зависит от применяемого !) За Ь а !Ч. М. апц Я а Ь а Х. К., А Тгеайзе оп Мойегп РЙуз!са, чо!. 1, !На!ап Ргезз, 1934. 145 4.22! РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ топлива, примесей, содержащихся в топливе, полноты сгорания и т. п. характеристик двигателя.
Скоростная киносъемка факелов ракетного двигателя ') (4000 кадров в секунду) показала, что яркость вдоль различных линий тока испытывает колебания высокой частоты. Как можно ожидать на основании этих данных, в потерях на поглощение также должны наблюдаться колебания высокой частоты; величина этих колебаний может быть поРЯдка ббо/о. ЛИТЕРАТУРА 1. Тйе Ргорапат!оп о! Кад!о кт'ачез !Ьгопяй !Ье Я!апдагд А!гповрйеге, Яшпвагу Тесйп!са! Керог! о! Рле Соатп!Иее оп Ргорадайоп, МОКС, чо!. 3, Егй!ед Ьу Ятерйеп Я. Анжоод. 2. К е е д Н.
К. апд К п в в е ! ! С. М., П!!га Н!ИЬ Ргейпепсу Ргорадайоп, Лойп !Ч!!еу й Яопз, 1пс., Хевт Уогй, 1953. 3. Кегг О. Е., Ргораяайоп о! Яйог! \Чачез, чо!.!3, Кад!а!!оп !.аЬогагогу Яепев, МсОгззч-Н!!! ВооК Со.,!пс., Хекч Уогй, !947. 4. Саду !Ч.
М., Кате!!!а М. В. апд Тпгпег !. А. (Едв) Кадаг Ясаппегв апд Кадовев, чо!. 26, Кад!аг!оп ЬаЬога!огу Яег!ек МсОгам-Н!!1 ВооК Со., 1пс., Хетт Уогй., 1947. 5. Тета за Р. Е., Кад!о Епя!пеегз НапдЬоой, МсОга~чгН!!! Воо1г Со., !пс., Нем Уог1г, 1943. 6. Яйе!пяо)д А., Рппдагпеп!а!з о! Кайо Соагппп!сабоп, О. Чап !Чозтгапд Со., !пс., Нем Уогй, 1951. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ !. А льне рт Я. Л., Гинзбург В. Л. и Фей нберг Е. Л., Распространение радиоволн, М., 1953. 2. Лолу ха нов М. П., Распространение радиоволн, М., 1952. 3.
М нт р а С. К„Верхняя атмосфера, перев. с англ., ИЛ, 1955. 4. Обтекатели антенн. Советское радио, 1951. 5. Распространение радиоволн, перев. с англ. под ред. Шиллерова, М., 1954. 6. Распространение сантиметровых радиоволн в ионосфере. Сборник статей, М., 1950 (перев. с англ.). 7. Т ее рс кой П. Н. (Ред.), Курс метеорологии (фнзнка атмосферы), Л., 1951. 8. Щу к н н А. Н., Рзспространенне радиоволн. Сзязьнздат, 1940. г) См. сноску на стр. 143. 10 ЗКК.
ЗМЗ. А. С Ло к ГЛАВА 5 ИСПУСКАНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ПРИЕМ ИНФРАКРАСНЫХ ЛУЧЕЙ ОБОЗНАЧЕНИЯ А — плошадь в смз (индексами отмечаются различные площади). с — скорость света. с1 — постоянная: 3,732 )( )(10 'г вт смг. с — постоянная: 1,43б см град. С в теплоемкость приемника (джоуль на градус). д — диаметр (см).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
