Qual é a assinatura ultravioleta, se houver, de aeronaves e motores a jato?

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O artigo da Wikipedia sobre a variante FIM-92 B do Stinger Missile diz:

In this version, the infrared seeker head was replaced by a combined IR/UV seeker that utilized rosette scanning. This resulted in achieving significantly higher resistance to enemy countermeasures (Flares) and natural disturbances. Production ran from 1981 to 1987, a total of 600 missiles were produced.

Estou assumindo que "IR / UV" significa "infravermelho / ultravioleta".

Aeronaves (ou motores a jato) realmente têm uma strong assinatura ultravioleta? Se sim, como é formado? É apenas evidente em altas velocidades?

(Além disso, o que na Terra poderia estar falando por "distúrbios naturais"?)

    
por DrZ214 03.11.2015 / 05:30

4 respostas

Sua suposição é correta - é de fato sobre radiação infravermelha (comprimento de onda entre 750 nm e 10.000 nm) e ultravioleta (comprimento de onda entre 100 nm e 400 nm). O sensor detectou dois comprimentos de onda específicos, um de cada intervalo.

Todo corpo tem uma radiação eletromagnética que é consistente com sua temperatura. Esta radiação tem uma distribuição de intensidade que muda para comprimentos de onda mais curtos com a temperatura. Ao comparar a intensidade das partes IR e UV desta radiação, o sensor pode distinguir muito melhor entre fontes de radiação de diferentes temperaturas. Os flares são normalmente mais quentes que os escapamentos do motor, portanto, ao detectar um excesso de radiação UV, o sensor pode distinguir entre flares e tubos de escape.

" Lei Wiens "por 4C - Trabalho próprio, baseado na versão JPG. Licenciado sob CC BY-SA 3.0 via Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wiens_law.svg#/media/File:Wiens_law.svg

"Wiens law" por 4C - Trabalho próprio, baseado na versão JPG . Licenciado sob CC BY-SA 3.0 via Commons.

Distúrbios naturais significam a luz solar refletida de uma superfície polida da aeronave ou dossel, ou de lagos ou janelas no chão. Mesmo depois de filtrada pela atmosfera superior, a luz solar irá conter muito mais radiação UV do que o tubo de escape médio, e os clarões foram uma grande distração para os primeiros requerentes térmicos. A luz solar corresponderia à linha verde no diagrama acima, enquanto a exaustão estaria mesmo abaixo da linha vermelha escura.

Observe que a intensidade absoluta também aumenta com a temperatura, mas não ajudaria na identificação da temperatura de um alvo se apenas um comprimento de onda for observado. Um alvo mais distante e mais quente causaria a mesma intensidade do que um mais frio, mais próximo. Ao detectar dois comprimentos de onda, o sensor poderia muito melhor informar um tubo de escape de outras fontes de calor.

Para responder à pergunta diretamente: A assinatura UV da aeronave em si é praticamente zero, exceto pelo reflexo da parte UV da luz solar, e a emissão UV ativa de um motor a jato é extremamente baixa e concentrada em torno de sua exaustão atrás. Acender o pós-combustor aumentará a radiação UV, mas ainda assim será muito menos relativo à radiação IR que a de, digamos, queima de magnésio .

    
03.11.2015 / 10:13

What is the ultraviolet signature, if any, of aircraft and jet engines?

A pluma de escape do motor a jato que tem radiação que cintila dentro da Faixa Ultravioleta e a radiação de luz ultravioleta que existe como resultado de uma onda de pressão na ponta ou ponta da aeronave que está se movendo rápido o suficiente para criar uma onda de pressão sônica. Vários constituintes diferentes de um motor a jato - fluxo de acréscimo; magnetosfera estelar; ventos e partes internas do disco de acreção irradiam no espectro ultravioleta.

I'm assuming "IR/UV" means "infrared/ultraviolet."

Correto

Also, what on Earth could it be talking about by "natural disturbances"?

Neste contexto, o que significa é que o Infra-Vermelho (IR) é o principal método de rastrear o alvo. O ultravioleta (UV) é usado além de discriminar o alvo de flares e "distúrbios naturais", como a luz solar direta ou a luz do sol refletida pelas nuvens, já que eles geralmente têm uma quantidade de radiação UV totalmente diferente do alvo. Basicamente, eles estão se referindo ao sistema de orientação proporcional do Stinger MANPAD. Como o principal trabalho dos MANPADS, como o Stinger, é manter-se travado, os campos de visão dos aquecedores são geralmente pequenos para evitar a distração das fontes concorrentes. Óticas do buscador aumentam as assinaturas de IR / UV emitidas por aeronaves distantes, mantendo o controle da aeronave alvo. outro assunto completamente

    
03.11.2015 / 11:08

Você está correto que IR / UV significa Infravermelho / Ultra Violeta.

Em geral, a aeronave (ou seu escapamento) não possui nenhuma emissão de UV apreciável.

MANPADS como o Stinger usando um detector IR podem ser confundidos com o lançamento de sinalizadores que tenham a mesma assinatura IR (ou similar).

A razão pela qual o sensor de UV foi adicionado foi que ele pode ser usado para discriminar o alvo, detectando as 'sombras de UV' projetadas por uma aeronave em uma radiância do céu de fundo de UV solar atmosférico disperso. Estes serão diferentes para a aeronave real e as chamas.

Alguns mísseis soviéticos obtiveram o mesmo efeito usando sensores IR em dois comprimentos de onda diferentes, enquanto a maioria dos mísseis modernos tem sensores de resolução suficientemente alta para discriminar o alvo.

    
03.11.2015 / 14:57
Ao contrário das sugestões em respostas a esta questão, o investigador de UV do FIM-92 Stinger procura a "sombra" criada por uma aeronave contra o fundo UV relativamente brilhante do céu. O procedimento de apontar e armar de um FIM-92 com um buscador de frequência dupla envolve, entre outras coisas, apontar o buscador em uma área de céu vazio para fins de calibração.

À noite, imagina-se que ele reverte para os modos mais básicos aludidos acima.

Modo de busca UV mencionado aqui: link

Ainda trabalhando em onde descobri o procedimento de calibração "seeker no céu vazio".

    
06.06.2018 / 14:55