АВИАЦИЯ и иные...

Цитата: Senya от 20.12.2020 10:48:10У меня глупый вопрос - я много раз видел кадры съёмки в инфракрасном диапазоне различных нагретых частей техники, но мне то-ли не попадались, то ли я пропустил съёмку нагретых потоков воздуха. Они насколько контрастно видны? Потому что встречал мнение, что единственной задачей является недопущение чрезмерного нагрева наружных частей выхлопной системы и находящихся рядом участков обшивки. А с самими газами что потом будет - неважно, непосредственно на них ничего не наводится.

Нагретые газы светятся в ИК, да еще как. Но не все. Одно и двухатомные газы в инфракрасном диапазоне не излучают, тогда как трех и более многоатомные газы имеют полосы поглощения/излучения в диапазонах примерно 2-7 мкм (3-6мкм - диапазон "отпечатков пальцев"  различных газов) и 13-26 мкм. Горячий воздух как раз таки слабо излучает, т.к. содержание в нем трехатомных газов (воды и углекислого газа) мало, а вот выхлопные газы содержат где-то на два порядка больше излучающих газов, да еще и нагретых, а тепловое излучение зависит от 4 степени температуры. У газов, правда, спектр линейчатый при низких давлениях и они не так сильно светят (плотность мала). Существуют даже тепловизионные приборы (охлаждаемые), которыми отлавливают утечки многоатомных газов, того же гескафторида серы.

Ракеты ПЗРК как раз в диапазоне 3-6 мкм и работают, главным образом. Поэтому маскировка элементов конструкции эффекта полного не даст, т.к. надо охлаждать сам выхлоп для снижения интенсивности излучения и смещения пика излучение из окон прозрачности. В идеале его бы лучше в легком пластинчатом теплообменнике охлаждать набегающим потоком, т.к. температура воздуха значения иметь не будет - он не светит, а охлажденный выхлоп дополнительно размывать потоком воздуха. Ну и на выход ставить спецрешетки, которые запрут остаточное ИК излучение

Для реактивной авиации вариантов, не дающих углекислотно-водяного газового факела нет, кроме электро и атомных двигателей. Нет элементов, образующих с кислородом двухатомные газообразные продукты сгорания с большим энергетическим выходом. Угарный газ не катит. Валентность 2+ это сплошь металлы.

Да, по поводу "хождения по земле" вертолетов. Тут прямо напрашивается использование экранного эффекта для безопасности и экономии топлива. Правда, это уже будет не вертолет, а экранолет может по типу мультикоптеров или с несущим корпусом...

Да, вот вам еще идейка как охладить гиперзвуковой аппарат в атмосфере. Реакция окисления азота эндотермична, так что если подобрать катализатор, то можно попробовать охладиться. Судя по белому свечению выхлопа у Циркона там температуры явно не детские и азот там вполне может окисляться, но это скорее плохо.

Цитата: Радонеж от 20.12.2020 17:58:34
Нагретые газы светятся в ИК, да еще как. Но не все. Одно и двухатомные газы в инфракрасном диапазоне не излучают, тогда как трех и более многоатомные газы имеют полосы поглощения/излучения в диапазонах примерно 2-7 мкм (3-6мкм - диапазон "отпечатков пальцев"  различных газов) и 13-26 мкм. Горячий воздух как раз таки слабо излучает, т.к. содержание в нем трехатомных газов (воды и углекислого газа) мало, а вот выхлопные газы содержат где-то на два порядка больше излучающих газов, да еще и нагретых, а тепловое излучение зависит от 4 степени температуры. У газов, правда, спектр линейчатый при низких давлениях и они не так сильно светят (плотность мала). Существуют даже тепловизионные приборы (охлаждаемые), которыми отлавливают утечки многоатомных газов, того же гескафторида серы.

Ракеты ПЗРК как раз в диапазоне 3-6 мкм и работают, главным образом. Поэтому маскировка элементов конструкции эффекта полного не даст, т.к. надо охлаждать сам выхлоп для снижения интенсивности излучения и смещения пика излучение из окон прозрачности. В идеале его бы лучше в легком пластинчатом теплообменнике охлаждать набегающим потоком, т.к. температура воздуха значения иметь не будет - он не светит, а охлажденный выхлоп дополнительно размывать потоком воздуха. Ну и на выход ставить спецрешетки, которые запрут остаточное ИК излучение

Для реактивной авиации вариантов, не дающих углекислотно-водяного газового факела нет, кроме электро и атомных двигателей. Нет элементов, образующих с кислородом двухатомные газообразные продукты сгорания с большим энергетическим выходом. Угарный газ не катит. Валентность 2+ это сплошь металлы.

Да, по поводу "хождения по земле". Тут прямо напрашивается использование экранного эффекта для безопасности и экономии топлива. Правда, это уже будет не вертолет, а экранолет может по типу мультикоптеров или с несущим корпусом...

То, о чем вы пишете, - это не тепловое излучение. А колебательно-вращательные спектры молекул. Они о температуре не много скажут. Потому все это мимо кассы.

Цитата: rommel.lst от 20.12.2020 18:15:06То, о чем вы пишете, - это не тепловое излучение. А колебательно-вращательные спектры молекул. Они о температуре не много скажут. Потому все это мимо кассы.

Я на этом начал кушать собаку, поэтому за свои слова отвечаю. При всём уважении  На разных длинах волн свои механизмы излучения (электронные переходы, колебательные движения, движение носителей заряда и т.д.). Для ИК в газах это действительно колебательно-вращательное движение молекул. И можно по этому излучению снять спектр и идентифицировать соединение. Поглощение и излучение это симметричные процессы. Я не буду ссылаться на литературу, в любом добротном учебнике теплотехники и уж тем более по радиационному теплообмену есть глава о радиационном теплообмене в газах.

Кто не верит, что газы видны в тепловизор вот сайт Fluke. Просто это тепловизоры на другой диапазон, нежели неохлаждаемые.



https://fluke.center/news/606040/

Цитата: Радонеж от 20.12.2020 18:28:25Я на этом начал кушать собаку, поэтому за свои слова отвечаю. При всём уважении  На разных длинах волн свои механизмы излучения (электронные переходы, колебательные движения, движение носителей заряда и т.д.). Для ИК в газах это действительно колебательно-вращательное движение молекул. И можно по этому излучению снять спектр и идентифицировать соединение. Поглощение и излучение это симметричные процессы. Я не буду ссылаться на литературу, в любом добротном учебнике теплотехники и уж тем более по радиационному теплообмену есть глава о радиационном теплообмене в газах.

Кто не верит вот сайт Fluke

https://fluke.center/news/606040/

Идентифицировать можно. В лабораторных условиях - запросто. Температуру померять - только в ряде случаев и опять же в лабораторных условиях, когда вещества довольно чистые. А начали дискуссию, насколько я помню, именно с тепловой контрастности.
Если вы собираетесь идентифицировать цель по составу выхлопа, то и тут все довольно тухло. Мерять комбинационные (да, даже и электронные) спектры издалека практически нереально. Там интенсивности при атмосферном давлении вообще смешные.

А по картинке, там детектор работает по маркерной спектральной линии. Так уж случилось, что фоновые излучения в этой полосе ее не задавливают..

Цитата: rommel.lst от 20.12.2020 18:37:16Идентифицировать можно. В лабораторных условиях - запросто. Температуру померять - только в ряде случаев и опять же в лабораторных условиях, когда вещества довольно чистые. А начали дискуссию, насколько я помню, именно с тепловой контрастности.
Если вы собираетесь идентифицировать цель по составу выхлопа, то и тут все довольно тухло. Мерять комбинационные (да, даже и электронные) спектры издалека практически нереально. Там интенсивности при атмосферном давлении вообще смешные.

А по картинке, там детектор работает по маркерной спектральной линии. Так уж случилось, что фоновые излучения в этой полосе ее не задавливают..

Ладно, теоретические споры решаются практическими наблюдениями. Сейчас залью статейку на эту тему. На английском, правда, но на картинках все понятно. Факел выхлопа вполне заметен, причем вполне чистый, без огня и копоти. Состав: N₂, CO₂, H₂O, Ar. Авиакеросин  дает одинаковый состав выхлопных газов везде. Конечно, он меньше линейных размеров вертолета, но это контрастная точка, а для наведения большего и не надо.



Системы подавления инфракрасных сигнатур в современных военных вертолётах

https://dropmefiles.net/ru/TPxEZSL

Цитата: Радонеж от 20.12.2020 19:08:00

Хорошая картинка, практически на все вопросы отвечает. Есть выхлопная труба, не просто ярко светящаяся, но создающая вокруг себя большое пятно засветки и служащая главной мишенью. Есть горячий двигатель, который наверное светится как весь прочий корпус вместе взятый. И есть крошечный хвостик отводимых газов, который не просто тусклее корпуса, но даже тусклее части обшивки в нескольких метрах, с которыми отводимые газы соприкасаются. Соответственно можно расставлять приоритеты.

Цитата: DMAN от 18.12.2020 15:29:41...
Кстати, на сколько я в курсе, у фронтового бомбардировщика Су-34
вообще нет ни отдельного воздушного тормоза, ни работы рулей
направления в тормозном режиме. Это на заметку любителям
лепить из Су-34 истребитель-бомбардировщик.
...

Тем не менее оружие класса "воздух-воздух" он несёт, а, стало быть, имеет возможность им пользоваться.
Заключительная часть статьи, которую я раньше здесь выкладывал, и полный (наконец) текст материала.


https://yadi.sk/i/Ex1JC14qDSWNgQ

https://yadi.sk/i/r9fo4eWVHnT0ag

Цитата: Senya от 20.12.2020 10:48:10У меня глупый вопрос - я много раз видел кадры съёмки в инфракрасном диапазоне различных нагретых частей техники, но мне то-ли не попадались, то ли я пропустил съёмку нагретых потоков воздуха. Они насколько контрастно видны? Потому что встречал мнение, что единственной задачей является недопущение чрезмерного нагрева наружных частей выхлопной системы и находящихся рядом участков обшивки. А с самими газами что потом будет - неважно, непосредственно на них ничего не наводится.

Да бред это. Из серии " в бронике под пулю попасть даже хуже", "люки в танке и ЛБМ не надо закрывать", "ездить на крыше безопаснее" и так далее.

Цитата: Радонеж от 20.12.2020 17:58:34В идеале его бы лучше в легком пластинчатом теплообменнике охлаждать набегающим потоком, т.к. температура воздуха значения иметь не будет - он не светит, а охлажденный выхлоп дополнительно размывать потоком воздуха. Ну и на выход ставить спецрешетки, которые запрут остаточное ИК излучение

ЭВУ так и работает. Размешивая газы с воздухом, прикрывая нагретые части выпускных коллекторов (или как это у вертолетных двигателей зовется?), и направляя их вверх, под винты, которые их разбивают и гонят вниз.

Цитата: Радонеж от 20.12.2020 19:08:00Ладно, теоретические споры решаются практическими наблюдениями. Сейчас залью статейку на эту тему. На английском, правда, но на картинках все понятно. Факел выхлопа вполне заметен, причем вполне чистый, без огня и копоти. Состав: N₂, CO₂, H₂O, Ar. Авиакеросин  дает одинаковый состав выхлопных газов везде. Конечно, он меньше линейных размеров вертолета, но это контрастная точка, а для наведения большего и не надо.



Системы подавления инфракрасных сигнатур в современных военных вертолётах

https://dropmefiles.net/ru/TPxEZSL

На Рис.4 видно нагретые выхлопом части поверхностей. Поток выхлопа дорисован.

На Рис. 5-6 действительно виден выхлоп. Но обратите внимание, на каком расстоянии он сохраняет хоть какую-то контрастность, - это метр-два от тушки. И насколько ярче при этом видны корпус и даже несущий винт.

Нафига нужна дрочка с визуализацией малюсенькой струи, если огромная туша без всяких усилий видна гораздо дальше и ярче??

Рис. 7-9 - это результат моделирования, поля скорости и температуры выхлопа, где можно увидеть, что на выходе из двигла газы имеют аж 81 градус. А уже через пару метров - сорок.

Рис.10 и далее (реальные фотки) - тоже горячие поверхности корпуса.

И вывод в статье классный - заметность вертушек зависит от от их теплового излучения, а также от тех. средств, применяемых при обнаружении Очень неожиданно.

Цитата: rommel.lst от 21.12.2020 08:27:45На Рис.4 видно нагретые выхлопом части поверхностей. Поток выхлопа дорисован.

На Рис. 5-6 действительно виден выхлоп. Но обратите внимание, на каком расстоянии он сохраняет хоть какую-то контрастность, - это метр-два от тушки. И насколько ярче при этом видны корпус и даже несущий винт.

Нафига нужна дрочка с визуализацией малюсенькой струи, если огромная туша без всяких усилий видна гораздо дальше и ярче??

Рис. 7-9 - это результат моделирования, поля скорости и температуры выхлопа, где можно увидеть, что на выходе из двигла газы имеют аж 81 градус. А уже через пару метров - сорок.

Рис.10 и далее (реальные фотки) - тоже горячие поверхности корпуса.

И вывод в статье классный - заметность вертушек зависит от от их теплового излучения, а также от тех. средств, применяемых при обнаружении Очень неожиданно.

Начнем с того, что раскаленные выхлопные газы видны в тепловизор с охлаждаемой матрицей. И при выходе из выхлопного патрубка у них светимость выше светимости корпуса и сравнима со светимостью патрубка.

Огромная туша видна из-за высочайшей чувствительности тепловизоров с охлаждаемой матрицей. В сети есть ролики где изучали мышечную активность. Там движение пальца приводило к резкому увеличению его яркости. Это, конечно, вопрос калибровки, но чувствительность/разрешающая способность сотые или даже тысячные доли градуса. Это то же самое, что ловить ультрафиолет от обычной лампы накаливания.

На левой картинке мы видим контрастные рыла пилотов через прозрачную (стеклянную?) дверь, а на правой облака, имеющие схожую температуру с корпусом вертолета. Корпус вертолета имеет температуру не выше 20 градусов, я полагаю. Это на фоне чистого неба вертолет контрастен, а в облаках или на фоне подстилающей поверхности будут видны только яркие точки. Главный диапазон чувствительности по которому идет наведение ракет ПЗРК как раз и выбран между излучением Земли и излучением Солнца, чтобы свести естественные помехи к минимуму.

МОСКВА, 21 дек - РИА Новости. Разведывательные ударные беспилотники "Иноходец" и "Форпост" начали поступать в ВКС РФ, заявил министр обороны России генерал армии Сергей Шойгу.

"В ВКС начали поступать первые современные комплексы с разведывательно-ударными беспилотными летательными аппаратами средней дальности "Иноходец" и "Форпост", - сказал Шойгу.

https://ria.ru/20201221/bespilotniki-1590218034.html


МОСКВА, 21 декабря. /ТАСС/. Министерство обороны РФ планирует в начале следующего года заключить контракты на поставку высокоточных ракет большой дальности. Об этом сообщил в понедельник министр обороны России генерал армии Сергей Шойгу во время итоговой коллегии военного ведомства.


"В начале следующего года заключим долгосрочные контракты на дополнительную закупку высокоточных ракет большой дальности, чем увеличим их количество в два раза", - заявил Шойгу.

https://tass.ru/armiya-i-opk/10312083


Москва. 21 декабря. ИНТЕРФАКС - Вооруженные силы России получили в этом году пять модернизированных стратегических бомбардировщиков Ту-95МС, сообщил министр обороны РФ Сергей Шойгу.

       "Авиационные стратегические ядерные силы пополнились пятью модернизированными ракетоносцами Ту-95МС", - сказал он на заседании коллегии Минобороны РФ в понедельник.

https://www.militarynews.ru/story.asp?rid=1&nid=543537&lang=RU

Цитата: Радонеж от 21.12.2020 14:51:22Начнем с того, что раскаленные выхлопные газы видны в тепловизор с охлаждаемой матрицей. И при выходе из выхлопного патрубка у них светимость выше светимости корпуса и сравнима со светимостью патрубка.

Огромная туша видна из-за высочайшей чувствительности тепловизоров с охлаждаемой матрицей. В сети есть ролики где изучали мышечную активность. Там движение пальца приводило к резкому увеличению его яркости. Это, конечно, вопрос калибровки, но чувствительность/разрешающая способность сотые или даже тысячные доли градуса. Это то же самое, что ловить ультрафиолет от обычной лампы накаливания.

На левой картинке мы видим контрастные рыла пилотов через прозрачную (стеклянную?) дверь, а на правой облака, имеющие схожую температуру с корпусом вертолета. Корпус вертолета имеет температуру не выше 20 градусов, я полагаю. Это на фоне чистого неба вертолет контрастен, а в облаках или на фоне подстилающей поверхности будут видны только яркие точки. Главный диапазон чувствительности по которому идет наведение ракет ПЗРК как раз и выбран между излучением Земли и излучением Солнца, чтобы свести естественные помехи к минимуму.

Скрытый текст

Блажен, кто верует.
Вот, эти самые тела пилотов, заметные за остекленением, как раз и говорят, что фотали вертушку с очень близкого расстояния. Мой опыт работы, как с простыми, так и с навороченными тепловизорами подсказывает, что увидеть поток газа с расходом как на выхлопе (даже с температурой за 800К) на расстоянии более 50м практически нереально. Разве что на фоне чего-то совсем холодного.. При этом тушка вертолета будет сиять, как елка новогодняя. Но продолжать не буду, ибо нет смысла.

Цитата: rommel.lst от 21.12.2020 17:16:04Блажен, кто верует.
Вот, эти самые тела пилотов, заметные за остекленением, как раз и говорят, что фотали вертушку с очень близкого расстояния. Мой опыт работы, как с простыми, так и с навороченными тепловизорами подсказывает, что увидеть поток газа с расходом как на выхлопе (даже с температурой за 800К) на расстоянии более 50м практически нереально. Разве что на фоне чего-то совсем холодного.. При этом тушка вертолета будет сиять, как елка новогодняя. Но продолжать не буду, ибо нет смысла.

Цитата: ВТБ! от 21.12.2020 18:27:18Вы имеете ввиду, что то, что воздухом излучается, то им же и поглощается? 
Вопрос только в плотности и расстоянии?

Я имею в виду, что так как он почти прозрачен, то и поглощает и излучает очень слабо. А низкая плотность и теплоемкость означают, что единичный объем вдобавок запасает очень мало энергии.

Хотят по бодаться за индийский заказ на палубники

Цитата: ВТБ! от 21.12.2020 18:27:18Вы имеете ввиду, что то, что воздухом излучается, то им же и поглощается? 
Вопрос только в плотности и расстоянии?

Но есть нюанс, Петька! (с) Мы с Романом оказались оба правы, но в разных аспектах.

Генерирующая среда мощных инфракрасных газовых лазеров как правило или CO2 или CO или даже продукты сгорания углеводородов в воздухе (у некоторых газодинамических). И генерируют углекислотные лазеры на волнах 9,4 и 10,6 мкм. И при этом почему-то не поглощают собственное излучение. А прикол вот в чем. У углекислого газа оказывается есть т.н. "горячие" линии, которые излучают, но не поглощают.

Мораль сей басни такова: польская статья про вертолёты, которую я тут привел, кардинально ошибочна и по части постановки эксперимента и по части выводов. Потому как ловля выхлопа летательных аппаратов на длинах волн/линиях, которые не являются "горячими" малоэффективна (воздух маскирует и сама интенсивность излучения низкая). Выбор диапазона 3-5 мкм является ошибочным и выходит, что головы самонаведения ПЗРК работают  в другом диапазоне. Судя по всему на "горячей" линии 10,6 (9,4) мкм как раз посреди атмосферного окна 7-14 мкм. И сейчас вы в этом убедитесь, сравнив интенсивность факела уже при съемках с помощью тепловизора с неохлаждаемой матрицей в диапазоне 7-14 мкм.







Сейчас мне будут говорить, что светятся капельки несгоревшего керосина, сажа, зола! Есть интенсивное свечение свечение выхлопа, есть теоретическая база. Наведение ракет ПЗРК с вероятностью 0,99 и идет на него. Были бы в выхлопе конденсированные частицы тепловизор с охлаждаемой матрицей из польской статьи их бы зафиксировал.

Есть полупроводники, у которых фотопроводимость попадает на окно 7-14 мкм. Судя по всему их и применяют для сенсоров. И захолаживают.

Цитата: Отец-Огурец от 21.12.2020 22:35:38Хотят по бодаться за индийский заказ на палубники

Скрытый текст

.......Осталось просветить момент с боевой нагрузкой. Что  из оружия он упрёт.

Цитата: инженер71 от 22.12.2020 01:14:49Вы для чего это ?

На это я сгоряча. Смысл в том, что в разных диапазонах светимость факела различается на порядки. И на какой диапазон ориентироваться, на мой взгляд, комментариев не требует. Всё встает на свои места и масса разрозненных моментов получают объяснение.