Том 27, номер 08, статья № 4

Аннотация:

Представлены результаты анализа средней интенсивности, флуктуаций интенсивности и регулярных и случайных смещений оптических пучков, распространяющихся через ударную волну, возникающую при сверхзвуковом движении конусообразного тела, в турбулентной атмосфере. Показано, что с усилением оптической турбулентности происходит подавление аэрооптических эффектов, вызываемых ударной волной. Приводятся количественные данные, иллюстрирующие степень проявления аэрооптических эффектов для трасс различной геометрии и протяженности в зависимости от турбулентных условий распространения света.

Ключевые слова:

ударная волна, 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. Models of turbulence for aero-optics applications // Proc. SPIE. 2001. V. 4419. P. 494–498.
3. Wang T., Zhao Y., Xu D., Yang Q.Y. Numerical study of evaluating the optical quality of supersonic flow fields // Appl. Opt. 2007. V. 46, N 23. P. 5545–5551.
4. Wang K., Wang M. Aero-optics of subsonic turbulent boundary layers // J. Fluid Mech. 2012. V. 696. P. 122–151.
5. Zubair F.R., Catrakis H.J. Aero-optical interaction along laser beam propagation paths in compressible turbulence // AIAA J. 2007. V. 45, N 7. P. 1663–1674.
6. 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, N 15. P. 16494–16503.
7. Buckner A., Gordeyev S., Jumper E.J. Optical aberrations caused by transonic attached boundary layers: underlying flow structure // AIAA Paper. 2005–0752.
8. Rennie R.M., Duffin D.A., Jumper E.J. Characterization and aero-optic correction of a forced two-dimensional weakly compressible shear layer // AIAA J. 2008. V. 46, N 11. P. 2787–2795.
9. Pade O. Optical propagation trough turbulent jets // Proc. SPIE. 2004. V. 5572. P. 24–33.
10. Frumker E., Pade O., Rojt P.I. Optical distortions caused by propagation through turbulent shear layers // Proc. SPIE. 2004. V. 5237. P. 31–38.
11. Pade O. Propagation through Shear Layers // Proc. SPIE. 2006. V. 6364. P. 63640E.
12. Банах В.А., Запрягаев В.И., Кавун И.Н., Сазанович В.М., Цвык Р.Ш. Экспериментальные исследования дисперсии и спектров флуктуаций интенсивности лазерного пучка, пересекающего сверхзвуковой поток газа // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 5. С. 408–412.
13. Банах В.А., Маракасов Д.А., Сухарев А.А. Восстановление радиальной зависимости структурной характеристики показателя преломления в сверхзвуковом потоке газа по флуктуациям интенсивности лазерного пучка // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 108, № 1. С. 116–121.
14. 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.
15. Банах В.А., Запрягаев В.И., Сазанович В.М., Сухарев А.А., Цвык Р.Ш. Экспериментальные исследования оптическими методами среды над моделью, обдуваемой сверхзвуковой струей // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 12. С. 1091–1098.
16. Банах В.А., Сухарев А.А., Фалиц А.И. Дифракция оптического пучка на ударной волне, возникающей вблизи сверхзвукового летательного аппарата // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 11. С. 932–941.
17. 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.
18. Зуев В.Е., Банах В.А., Покасов В.В. Оптика турбулентной атмосферы. Современные проблемы атмосферной оптики. Т. 5. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 270 с.
19. Кандидов В.П. Метод Монте-Карло в нелинейной статистической оптике // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166, № 12. С. 1309–1338.
20. Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В. Эффективность метода субгармоник в задачах компьютерного моделирования распространения лазерных пучков в турбулентной атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. С. 848–851.
21. Татарский В.И. Распространение лазерного излучения в атмосфере. М.: Наука, 1967. 548 с.
22. Рытов С.М., Кравцов О.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. М.: Наука, 1978. 463 с.