Особенности оптических явлений, связанные с работой твердотопливных ракет в верхней атмосфере
Автор(ы): Платов Ю. В., Николайшвили С. Ш., Алпатов В. В., Беляев А. Н., Клюшников В. Ю., Козлов С. И., А.Н. О
Аннотация
Рассматриваются специфические оптические явления в верхних слоях атмосферы, связанные с запусками мощных твердотопливных ракет. Наблюдается сферическая симметрия газопылевых образований, имеющих форму расширяющегося "бублика" в плоскости изображения, и образование области с интенсивным сине-зеленым (бирюзовым) свечением, наблюдаемое в сумеречных условиях в области полета ракеты. Развитие газопылевых облаков, возникающих при разделении ступеней твердотопливных ракет в верхних слоях атмосферы, можно описать моделью сильного взрыва в разреженной среде. При разделении ступеней ракеты в верхней атмосфере наблюдаются облака, имеющие спиральную структуру, что определяется вращением ракеты вокруг продольной оси и истечением продуктов горения через дренажные отверстия в корпусе ракеты. Бирюзовое свечение, наблюдаемое в зоне полета твердотопливных ракет, возникает в результате резонансного рассеяния солнечного излучения молекулами AlO, образующимися при взаимодействии металлического алюминия, входящего в состав топлива, с атмосферными компонентами и продуктами сгорания.
Ключевые слова: ВЕРХНИЕ СЛОИ АТМОСФЕРЫ, РАКЕТЫ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ, ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, ГАЗОПЫЛЕВОЕ ОБЛАКО, СФЕРИЧЕСКИЕ И СПИРАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ ОБЛАКОВ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ, БИРЮЗОВОЕ СВЕЧЕНИЕ
Features of optical phenomena associated with the operation of solid-fuel rockets in the upper atmosphere
Author(s): Platov Yu.V., Alpatov V.V., Belyaev A.N., Klushnikov V.Yu., Kozlov S.I., Nikolayshvili S.Sh., Omelch
Abstract
The specific optical phenomena observed in the upper atmosphere associated with the launches of powerful solid-fuel rockets are discussed in the article. There are the spherical symmetry of gas-dust formations that have the form of an expanding "bagel" in the picture plane and formation of region with intense blue-green (turquoise) glow observed in the twilight conditions in the rocket flight region. When the rocket stages are separated, clouds with a spiral structure are observed in the upper atmosphere, which is determined by the rotation of the rocket around the longitudinal axis and the expiration of combustion products through drainage holes in the rocket body. The development of gas-dust clouds that occur during the separation of solid-fuel rocket stages in the upper atmosphere can be described by the model of a strong explosion in a rarefied medium. The turquoise glow observed in the flight area of solid-fuel rockets occurs as a result of the resonant scattering of solar radiation by AlO molecules formed by the interaction of aluminum metal, which is part of the fuel, with atmospheric components and combustion products.
Keywords: UPPER ATMOSPHERE LAYERS, SOLID-FUEL ROCKETS, OPTICAL PHENOMENA, GAS-DUST CLOUD, SPHERICAL AND SPIRAL STRUCTURES OF COMBUSTION PRODUCT CLOUDS, TURQUOISE GLOW
Скачать статью «Особенности оптических явлений, связанные с работой твердотопливных ракет в верхней атмосфере
»