Турбулентность атмосферы

Так как относительное влияние сил вязкости определяется кинематической вязкостью V = [х/р, где — коэффициент вязкости и р — плотность среды (см. 125), то показатель затухания а оказывается пропорциональным v (при прочих равных условиях). Этим, например, объясняется то, что в воде, кинематическая вязкость которой меньше, чем воздуха, звуковые волны распространяются с меньшим затуханием, чем в воздухе, даже при наиболее благоприятных условиях — во вполне спокойной атмосфере. Нерегулярные движения воздуха, которые всегда происходят в свободной атмосфере (турбулентность атмосферы), вызывают значительное увеличение затухания волн. [c.730]

Лазерный луч в турбулентной атмосфере. При прохождении лазерного луча в турбулентной атмосфере наблюдаются [32] флуктуации фазы в световом пучке, нарушение когерентности, изменение средней интенсивности излучения на неоднородной трассе, случайные смещения центра тяжести светового пучка, сопровождаемые дрожанием лазерных пучков. Все эти эффекты существенны только при большом ходе х лазерного луча. Кроме того, в интерферометрии наиболее важна разность параметров двух интерферирующих лучей. Отсюда целесообразно обеспечить прохождение этих лучей по возможно более близким направлениям, чтобы не нарушать их когерентность. [c.93]

Локация объекта. Оси. задачей О. л., так же как радиолокации, является определение дальности до объекта, к-рое производится путём измерения задержки во времени прихода отражённого сигнала относительно излучающего дальность R вычисляется по ф-ле R = I/2. Погрешность измерения R обусловлена ошибками в измерении временного интервала между зондирующим и отражённым импульсами, непостоянством показателя преломления и турбулентностью атмосферы, а также изменением условий отражения излучения от объекта. Разброс величины временного интервала носит статистич. характер из-за наличия случай- [c.433]

Поведение самолета в турбулентной атмосфере [c.29]

Характеристика турбулентности. Турбулентность атмосферы характеризуется следующими показателями [c.29]

Интенсивность вихревой зоны. При горизонтальном полете вихри тянутся за самолетом почти горизонтально, очень медленно опускаясь вниз, и затем медленно затухают в результате вязкости воздуха и турбулентности атмосферы. Ослабевает интенсивность вихрей через 15—20 сек после пролета самолета. [c.43]

Низкочастотная нестационарность потока возникает вследствие неустойчивой работы сверхзвукового входного воздухозаборника, турбулентности атмосферы, вибрационного горения в камере сгорания. Снижение скорости потока в процессе колебаний вызывает местное увеличение углов атаки и срыв потока со спинки. Граница устойчивости при этом смещается в сторону увеличения расхода воздуха, а запас устойчивости работы компрессора уменьшается. Снижаются также и tik вследствие увеличения гидравлических потерь при нерасчетном обтекании лопаток. [c.133]

Для определения высших моментов функции С (k) обычно используют гауссовскую модель флуктуаций коэффициента упругости основания, введенную В. В. Болотиным и Д. Н. Соболевым. Эту же модель применяют, например, для описания статистических свойств турбулентной атмосферы и в ряде других задач. Предполагают, что флуктуации поля с (л) подчиняются гауссовскому закону. Отсюда вытекает, что нечетные моменты случайной функции l (л ), а следовательно, и ее спектра С Щ равны нулю. Например, [c.186]

Линейные и угловые перемещения вала показаны на рие. 11.2. Возмущение линейной скорости втулки имеет составляющие г/вт и 2вт, а ориентация вала в инерциальной системе отсчета задается возмущениями углов ах, ау и г. Будем учитывать также турбулентность атмосферы — порыв ветра с составляющими скорости Un, Vn и w (нормированными делением на концевую скорость QR). С учетом движения вала и порыва ветра получаются следующие выражения для возмущений скорости воздушного потока у сечения лопасти [c.539]

Результаты летных исследований критериев продольной управляемости вертолета на режиме висения представлены в работах [S.55, S.56]. Установлено, что при висении или полете с малой скоростью в турбулентной атмосфере на управляемость вертолета сильно влияет устойчивость по скорости. Большая устойчивость по скорости нежелательна в основном из-за увеличения колебаний вертолета по тангажу при порывах ветра в условиях турбулентной атмосферы. Другим нежелательным эффектом является увеличение продольных отклонений ручки, необходимых для балансировки вертолета. Диапазон удовлетворительных значений эффективности управления, по данным этой работы, оказался достаточно широким (а не острым экстремумом, как следует из других работ), и желательные уровни демпфирования и эффективности управления несколько выше, чем по данным других исследователей. [c.789]

В разд. 2.7 проводится аналитическое сравнение адаптивных к турбулентностям атмосферы приемников с неадаптивными. В результате анализа показано, что при упрощенной модели турбулентного атмосферного канала надежность работы системы связи снижается, но эти потери невелики при соответствующем управлении отношением сигнал/шум, т. е. при адаптации порога приемной системы к флуктуациям интенсивности сигнала. [c.18]

В заключение этого раздела следует оговорить, что мы коснулись лишь простейших видов распределений сигналов и шумов, встречающихся в практике инженерного проектирования систем связи. В действительности число видов распределений значительно больше, аналитические выражения распределений (сигнала, шума и их комбинаций) зависят от целого ряда параметров, таких, как длительность интервала наблюдения, ширина полосы частот шумового сигнала, смещение несущей частоты сигнала от центральной частоты шумового поля, ширина полосы входного фильтра, интенсивности полей, вид модуляции, степень турбулентности атмосферы и др. Строгий вывод ряда распределений с учетом сказанного приведен в приложении 2, а сводная таблица — в разд. 1.2. [c.22]

В ряде практических ситуаций важно обнаружить и выделить из шумов полезный сигнал, являющийся некогерентным (например, при приеме многомодового излучения лазера, прошедшего турбулентную атмосферу при обнаружении ретранслированного и несущего информацию или отраженного от цели когерентного излучения оптически шероховатой отражающей поверхностью и т. д.). Поскольку некогерентный сигнал и шумовое поле имеют гауссовское распределение амплитуд и описываются гауссовскими весовыми функциями (плотность распределения вероятностей комплексной амплитуды), то и весовая функция, соответствующая суперпозиционному полю также является гауссовской. В частном случае при выделении некогерентного сигнала и медленно флуктуирующих шумов при близких частотах сигнала й шума и медленных флуктуациях сигнала распределение вероятностей потока фотоэлектронов характеризуется законом Бозе—Эйнштейна (10 а) 1 табл. 1.1). Однако в общем случае присутствие шумового поля вызывает изменение распределений при этом спектрально — корреляционные характеристики шумового поля, величина смещения центральной частоты шума относительно центральной частоты сигнала и время наблюдения Т существенно изменяют вид получающихся распределений. [c.48]

В инженерной практике проектирования лазерных систем передачи информации может потребоваться найти упрощенным способом статистические характеристики излучения, прошедшего турбулентную атмосферу или находящегося под действием других каких-либо флуктуационных возмущений (например, при механических случайных вибрациях резонатора, характеризующихся малой глубиной хаотической амплитудной модуляции). Для этого случая в выражения для распределения вероятностей, производящей функции и моментов входит коэффициент глубины хаотической амплитудной модуляции (13 табл. 1.1). Экспериментальное определение статистических моментов позволит найти коэффициент глубины модуляции и учесть его в последующих расчетах. [c.50]

При распространении оптического излучения в канале, трасса которого проходит в турбулентной атмосфере, на качество обнаружения информационных сигналов сильное влияние оказывают флуктуации параметров канала связи, в частности флуктуации показателя преломления. [c.97]

Эта паразитная модуляция ухудшает чувствительность и точность приборов лазерной техники. Кроме того, она возникает прл прохождении луча в турбулентной атмосфере. [c.243]

Голографические компенсаторы представляют большой интерес для решения проблемы получения изображений в когерентном свете с использованием для передачи оптических сигналов световолоконных жгутов и шайб. Однако они имеют существенный недостаток — непригодны, если искажающая среда нестационарна (как, например, турбулентная атмосфера). Для этого случая разработаны методы, не требующие применения голо-графических компенсаторов. Они основаны на том, что при получении голограммы объекта, наблюдаемого через нестационарную искажающую среду, опорный и объектный пучки искажаются в равной степени, так как их с помощью специальных мер пропускают практически по одному и тому же пути. Поскольку искажения обоих пучков одинаковы, они никак не отразятся на получаемой голо- [c.55]

В некоторых случаях голограмма позволяет восстановить неискаженное изображение даже без принятия специа.льных мер. Например, если объект и фотопластинка Ф находятся на сравнительно большом расстоянии друг от друга, а искажающая оптическая неоднородность С сосредоточена вблизи голо1 раммы, то оба пучка (от объекта О и опорного источника Р) проходят практически через одни и те же участки неоднородности С (рис. 19). Такая ситуация может иметь место, например, при получении изображений космических объектов через турбулентную атмосферу. [c.56]

Рис. 11.3. Характер рассеивания примесей в зависимости от состояния атмосферы на высоте точки выброса. а — турбулентная атмосфера б — пригземная инверсия в — приподнятая инверсия г — разрушение приподнятой инверсии.

Нетрудно показать, что в локально однородном поле турбулентной атмосферы, для которого структурная функция пространственной флуктуации диэлектрической проницаемости подчиняется закону двух третей Колмогорова — Обухова [32], радиус корреляции показателя преломления равен pi nx) = = 0,35 La, где Lo — внешний масштаб т)фбулентности. Следовательно, в пределах Lo значения п целесообразно контролировать не менее чем в трех точках или на отрезках, равных 0,35 Lo. Такое значение рл(/гх) получается при использовании известной связи между диэлектрической проницаемостью воздуха и его показателем преломления (см. п. 27). Практика оценки показателя преломления при интерференционных измерениях длин соответствует данному соотношению. [c.108]

Являются инерционность (постоянная времени т = 2. .. 100 с в зависимости от вида коллектора), несовершенство изоляции. Для радиоактивных коллекторов сопротивление изоляции должно быть порядка 10 Ом. При менее совершенной изоляции вводят поправку на сопротивление изоляции и кажущуюся проводимость коллектора. Существенным источником ошибки может явиться неодинаковость характеристик коллекторов, применяемых при измерениях разности потеииналов, а также турбулентность атмосферы вокруг коллектора. При сильной турбулентности погрешность измерения возрастает в несколько раЗ [c.142]

Прямое измерение формы волнового фронта. Для него разработаны самые разнообразные и норой весьма оригипальные способы (гл. обр. интерферометриче-ские), обычно применяемые в сочетании с методом компенсации волнового фронта (для приёмных систем) и методом фазового сопряжения (для излучателей). Метод компенсации заключается в восстановлении у волнового фронта излучения, пришедшего от находящегося в поле зрения точечного объекта, идеальной сферич. формы (утраченной им вследствие влияния турбулентности атмосферы и аберраций объектива телескопа). [c.24]

Рвенроетранение еветовых воля в случайно неоднородных средах. Это направление С. о. обычно выделяют в самостоят. раздел. Пространственная и временная когерентность лазерных пучков при распространении в случайно неоднородных и турбулентных средах ухудшается. Прошедшие через такие среды лазерные пучки содержат информацию о свойствах самой неоднородной среды. В связи с этим лазерное излучение широко применяется для зондирования турбулентных и рассеивающих сред. Разработаны спец, методы описания распространения лазерных пучков в таких средах. Изучение влияния турбулентной атмосферы на распространение световых пучков весьма важно также для оптической связи и оптической локации. [c.665]

Распространение и рассеяние волн д случайно-неод-нброднфх средах, наир, в турбулентной атмосфере, ионосфере,, межзвёздной плазме и т. д., описывается С. у. с частными производными. Примерим служит / ельмгольца уравнение для стохаствч.. / рина функ-цци.1 [c.697]

Турбулентность по высотам. Турбулентной атмосферой (болтанкой) называют действие на самолет вертикальных потоков воздуха при полете в неспокойной воздушной среде. Турбулентность на различных высотах различна. На малых высотах турбулентность атмосферы чаш,е встречается в теплое время года. Она возникает вследствие неравномерного нагрева поверхности земли (пашни, леса, водоема и т. д.). На средних высотах турбулентность появляется на границах холодных и теплых фронтов, а также в кучевой и мош,нокучевой области. На больших высотах вблизи тропопаузы (Я = И ООО 13 ООО м) наблюдаются горизонтальные течения воздушных масс с различными скоростями течения по высоте. При большом перепаде скоростей образуется значительная турбулентность, вызываюш,ая болтанку самолета. [c.29]

Предельная скорость (предельно допустимый скоростной напор). Величина предельной скорости зависит от полетного веса самолета, метеорологических условий, турбулентности атмосферы, наличия наружных подвесок и др. Так, например, пред с подвесными баками почти на 30% меньше Упред без подвесных баков. [c.61]

Задача обнаружения некогерентного сигнала на фоне медленно флуктуирующего шумового поля возникает в случае применения в качестве источника излучения ОКГ, работающего в многомодовом режиме. Амплитуда излучения такого источника распределена по гауссовскому закону, следовательно, распределение числа фотонов (фотоэлектронов) на временном интервале будет подчинено геометрическому закону (закону Бозе—Эйнштейна). Кроме того, этим законом распределения можно характеризовать монохроматическое когерентное излучение после прохождения неоднородной турбулентной атмосферы, когда временная н пространственная когерентности полностью нарушаются. В световой локации излучение тавогО рода наблюдается при диффузном отражении когерентного сигнала оптически шероховатой поверхностью. [c.62]

К оптическим каналам подобного типа относится, например, канал, трасса которого проходит в турбулентной атмосфере. В таком каиале могут существенно искажаться исходные статистические распределения сигнала и смеои сигнала с шумом. Можно теоретически найти статистические распределения излучения, прошедшего турбулентную среду, однако эта задача является весьма трудое.мкой и в настоящее время полностью еще не решена. Ясно, что в таких условиях канал можно считать каналом с неизвестными статистическими распределениями. Кроме того, параметры канала. могут изменяться во времени тогда в общем случае канал следует считать нестационарным. Наконец, в случае постановки искусственных помех, статистика поме.хи обычно неизвестна на приемной стороне. К этому необходимо добавить еще то о.бстоятельство, что U ряде применений ОКГ реальные статистические распределения могут существенно отличаться от теоретических моделей, которые были приняты проектировщиками за основу. Таким образом, случаи иеизвестных статистических распределений в оптических каналах вполне реальны. [c.105]

Непараметрическая процедура обнаружения. .может применяться как в каналах с ие1известны..ми статистически.ми распределениями, так и в каналах, в которых имеется еше дополнительно мультипликативная помеха. Мультипликативная помеха в оптических каналах обусловлена, например, быстрыми турбулентностями атмосферы и медленными флуктуациями сигнала, связанными с суточными и сезонными из.менениямм пара.метров атмосферы (те.мпературы. влажности, давления и т. д.). [c.106]

Влияние мультипликативных помех (фединг). При распространении оптического излучения в турбулентной атмосфере флуктуации показателя преломления атмосферы приводят к флуктуациям интенсивности оптического излучения на входе приемника. Кроме того, изменения интенсивности оптического излучения на входе приемника могут происходить вследствие относительного перемещения приемника и передатчика в случае их расположения на движущихся объектах. Очевидно, что наличие мультипликативных помех или фединга будет оказывать определенное влияние на эффективность оптической КИПМ системы связи. [c.146]

Самолет в полете подвергается воздействию турбулентности атмосферы. Кроме того, он может испытывать кратковременные возмуидения, вызываемые действиями летчика (случайные отклонения рулей, отдача пушек). Под действием возмущающих моментов самолет приобретает вращение вокруг своих осей, в результате чего возникают статические и демпфирующие моменты, рассмотренные выше, а кроме того, нарушается и равновесие сил, приводящее к искривлению траектории и изменению скорости самолета. Таким образом, возмущения приводят к созданию дополнительных движений самолета как вращательных, та К и поступательных. Суммарное движение самолета, получившееся от сложения исходного (невозмущенного) и дополнительных движений, на-зы вают возмущенным движением. [c.286]

Течения с гармоническими зависимостями са времени, но произвольными значениями (высокочастотный флатгер, воздействие турбулентной атмосферы и т. п.). [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...