Эффект насыщения при пассивной локации газоаэрозольного облака

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 2

УДК 504.064.37

DOI: 10.18698/1812-3368-2017-2-60-69

ЭФФЕКТ НАСЫЩЕНИЯ ПРИ ПАССИВНОЙ ЛОКАЦИИ

ГАЗОАЭРОЗОЛЬНОГО ОБЛАКА

Р.Н. Садовников

krz525@mail.ru

И.В. Кудымова

ФГБУ «33 ЦНИИИ» Минобороны России, Вольск-18, Саратовская обл.,

Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Рассмотрено двухкомпонентное облако, содержащее

аэрозоль и газовый компонент, который необходимо

идентифицировать спектрорадиометрическим мето-

дом. Проведен анализ совместного мешающего дей-

ствия на идентификацию рассеяния излучения аэрозо-

лем и насыщения спектра пропускания вне характер-

ных линий поглощения. Получены аналитические

решения частных уравнений пассивной локации обла-

ка в инфракрасном диапазоне длин волн. Показано,

что каждое уравнение может иметь два решения. Ре-

шения дают минимальную и максимальную концен-

трации газового компонента, при которых возможна

его идентификация в присутствии имеющейся концен-

трации аэрозоля. Получено асимптотическое решение,

соответствующее случаю, когда при повышении кон-

центрации газового компонента происходит насыще-

ние только характерных линий поглощения. Решение

дает предельное значение концентрации аэрозоля, при

которой может быть идентифицирован газовый ком-

понент для имеющегося отношения сигнал/шум ис-

пользуемого спектрорадиометра

Аварийный выброс, идентифи-

кация опасного вещества, газо-

аэрозольное облако, спектр по-

глощения, спектрорадиометр

Поступила в редакцию 30.11.2016

Введение.

Выброс облака токсичного химиката при аварии на предприятии хи-

мической промышленности представляет собой существенную угрозу для жиз-

ни и здоровья людей [1–3]. В связи с этим своевременное установление факта

аварии и образования облака, содержащего токсичный химикат, является осно-

вой обеспечения защиты как работников предприятия, так и населения, прожи-

вающего вблизи аварийного объекта [4–6].

Одним из наиболее эффективных технических средств, позволяющим

определить не только факт аварии, но и оценить масштабы выброса, является

спектрорадиометр, регистрирующий инфракрасные спектры газообразных ве-

ществ [6–9]. Однако наличие в облаке выброса, кроме газообразных веществ,

также и аэрозольных частиц может повлиять на корректность работы такого

прибора.