yacc: Все сообщения за 27 Июня 2007 года

yacc>> Не надо смешивать несколько задач в одну,
Shurik> Напоминаю, что у нас одна конкретная задача.
Shurik> (я спросил - вы взялись ответить)
Shurik> Определить уменьшение ЭПР метровой алюминиевой сферы в среде воздуха ионизованного точечным импульсным источником электронов с энергией 250кэВ, средней мощностью 3кВт, длительностью импульса 1мкс, скважностью 300, с объёмным углом диаграммы направленности ~90град. на высоте 15 км.
Это у вас такая задача, я же просто перепроверил формулы из статьи про то, какую надо создать концентрацию электронов в облаке, чтобы при прохождении через него уменьшалась раз в 10 мощность ЭМВ с длиной волны 3см и почему проще уменьшать волны с 10см чем с 3см и нашел что там все написано правильно. Не более и не менее.
И сделал вывод, что лучше сделать такую установку для поглощения ЭМВ от наземных локаторов и ДРЛО, а не пытаться им защитится от РЛС истребителя. Ибо на порядок меньшая концентрация электронов требуется ( частота фигурирует в квадрате ).

Далее... вам наверное и в голову не пришло подставить значение частоты в формулу и посмотреть что получится,
а грубо получается так ( 10⁸ * N ) / 10²⁰ > 1 - требование к концентрации электронов для частоты 10¹⁰ ( это примерно 3 см ) в квадрате. Т.е N > 10¹² и если у нас не электрон, а протон ( 1836 масс электрона или грубо 2000 масс электрона ) то для него получается N > 5*10¹⁶ и это от элемента, вклад которого меньше процента по объему при нормальном химическом составе, а для иона кислорода ( примерно 5*10⁴ масс электрона ) - N > 2*10¹⁷ при том, что концентрация воздуха - порядка 10¹⁹ - требуется чтобы концентрация буквально на два-три порядка отличалась от концентрации самого воздуха - слабой ионизацией тут и не пахнет. И сколько потребуется энергии для того, чтобы ионизировать это в большом объеме? И это при том, что долгоживущие отрицательные ионы только кислородные, а они составляют треть-четверть от состава. Более того, на любимыми вами 15 км высоты N порядка 4*10¹⁸ ( т.е на порядок меньше, чем у земли, а на 20 км - 1.85*10¹⁸ ) т.е. получается что десятая часть должна быть ионизирована Как вы себе это представляете?

Но и это не все - так или иначе трек рассеивается и посему вам надо будет поддерживать такую немалую плотность потоками электронов, а в локальных областях трека за счет выбитых электронов такой поток будет для ЭМВ как нитка ибо при тех же концентрациях что и ионы ( локально ) частота для электрона слишком высокая - слой электронов начнет отражать по тем же принципам, что и в металле, посему вы получите сетку отражающих треков на фоне поглощающих ионов, а она ЭПР не уменьшит, а увеличит!


Shurik> И смешивать тут ничего конечно же не требуется.
Shurik> А что бы решить нашу задачу надо -
Shurik> 1. Определить параметры плазменного образования.
Shurik> (В частности характерные размеры, степень ионизации с распределением по характерному объёму и по видам заряженных частиц, температуру отдельных компонентов плазмы, возможно что-то ещё).
Shurik> 2. Исходя из результатов п.1 выбрать математическую модель для описания поведения ЭМ волн в данном плазменном образовании(оценивая возможные эффекты, учитывая существенные и отбрасывая несущественные).
Shurik> 3. Применить выбранную математическую модель к заданному объекту(определив поглощение, рассеивание, преломление на пути "туда" и "обратно").
Shurik> Менять местами пункты никак невозможно.
Еще раз: для вас - наверное да. Для меня - нет. Потому что я не собираюсь решать именно эту задачу, а скорее решаю задачу в обратном направлении - какая требуется концентрация чего, чтобы область могла поглощать и каким способом поглощать, а то можно и области с четвертьволновым расстоянием друг от друга создавать, чтобы вопользоваться интерференционным эффектом - излучатели при этом совершенно другую конфигурацию иметь будут и поглощение будет не за счет плазменных частот, а будет ослабление интерференцией, хотя это и сложно, но можно попробовать к этому программированое управление лучом присобачить - глядишь и получится то, что на рапторе делают чередованием диэлектриком в крыле и тогда таких ионных и электронных концентраций не потребуется

Shurik> Иначе получится подгонка исходных параметров под известную нам на данный момент формулу(что вы всё это время и пытаетесь делать), и результат соответствующий. Понятно, что все мы этим в тот или иной момент грешили - лабы-то все мы, бывало, делали по этому принципу , но тут хочется разобраться.
Так посмотрите сначала внимательно на формулы, а не пытайтесь решать задачу влоб Ибо ваша конкретика на практике слишком узкая - 15-17км это на пределе бесфорсажного потолка для Раптора, а ниже уже другое будет ( для вас ), и выше - тоже. А выше относительно надолго только Миг-31 из современных серийных ходить может.

yacc>> 1. распространение радиоволн в ионизированной среде ( бесконечной и однородной )
Shurik> Наши исходные условия уже заведомо не такие.
Это ваши исходные данные заведомо не такие

Shurik> Даже ваши исходные с пресловутой ионосферой для КВ(а уж тем более для СВ и ДВ) не такие.
>>решая эту задачу выясняется что происходит с радиоволнами и на каких частотах в зависимости от концентрации тех или иных элементов
Shurik> Вы ещё не сказали про пространственное распределение этой относительной концентрации элементов. А она нам пока неизвестна и может быть самая разная. А на результат влияет радикально.
Если вы не знаете коэффициентов отражения и преломления от неизвестной среды как вы собираетесь считать распространение ЭМВ от геометрической конструкции, составленной из элементов этой среды? А? Я только один способ знаю - эмпирический - собрать установку да и померить. Без всякой теории - которой нет ибо более простую задачу вы до этого не решили.

Shurik> А нас интересует далеко не только это, если мы хотим получить результат близкий к реальному.
Не торопитесь к реальности - общая задача в рамки форума не укладывается - она масштаба минимум кандидатского диссера, но качественно оценке поддается.

yacc>> 2. распространение радиоволн в средах с границе раздела со средой, которая решена в рамках первой задачи, произвольной формы ( граница раздела не обязательно должна четкой ) - классическая задача дифракции.
Shurik> Видимо вы имели в виду рефракцию?
Нет - именно дифракцию. Рефракция - это и к геометрической оптике подходит без учета всяких волновых эффектов. А дифракция - учет волновой природы в явном виде.

Shurik> Да, так вот - здесь хотелось бы поподробнее. Подбор параметров однородной среды под требуемые характеристики я ещё как-то могу себе представить... хотя, честно говоря будет нелегко - учитывая всё выше нами изложенное... как вы будете подгонять соотношение концентраций заряженных частиц…

Дальше »»»

•  6
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

>>А в каких границах и для каких конкретно материалов?
Shurik> В общем случае.
Shurik> (видите, как быстро вы оказались на моей позиции, когда до дела дошло? )
Shurik> Если интересует конкретика - делаем простейшую лабу:
Shurik> Берём медную проволочку Ф0.1мм, длиной 1м и подаём на неё напряжение от 0 до нескольких вольт, измеряя при этом ток. Если мы просто верим закону Ома, то результат нас сильно озадачит. Если же мы заранее знаем некоторые свойства чистых металлов(со сплавами тут конечно возможны фокусы ), то и саму лабу делать необязательно - результат вполне предсказуем.

Вот про медную проволоку как раз интересно На вскидку: удельное сопротивление меди 0.0177 мкОм*м ( при площади 1 мм² ) т.е. сопротивление вашего куска провода порядка 0.58 мкОм или грубо 0.0000005 Ом. Как вы его мерить собираетесь? Я понимаю, когда берется эталонное сопротивление в 100 Ом и включается в цепь эталонного источника в 1В и должно получится порядка 10 миллиампер, но у вас при 1В будет порядка 2*10⁶ ампера и куча побочных эффектов ( например с емкостью и стабильностью источника напряжения )...
Опять же, в физическом эксперименте написанному не верят (если это не физики написали и откалибровали ) - т.е. длину надо измерить несколько раз ( погреность порядка 1 деления к длине - т.е 0.1 % или 1 мм /цена деления/ на 1м ) да и толщину тоже ( 0.1 мм - это микрометром, у которого цена деления 0.001мм - т.е минимум 1% ) да еще приборами какого класса точности пользоваться будем - вот такими Амперметры - Ампер-Ком ( с зеркальной шкалой ) или школьными? А сопротивления контактов как учитывать будем? И неудивительно, что результат будет отличаться от теоретического - сама методика измерений такое за собой тянет.
такой эксперимент и проводить смысла не имеет но закон Ома тут не при чем - он и тут работает
P.S. 0 вольт подавать тоже смысла не имеет.
P.P.S. Насчет стрельбы - да, признаю что в первом приближении, если знать начальную скорость масса не нужна. Во втором - если учитывать сопротивление воздуха - уже нужна. Но и в том случае химический состав материала не нужен.

•  6
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

yacc>>> Вот про медную проволоку как раз интересно На вскидку: удельное сопротивление меди 0.0177 мкОм*м ( при площади 1 мм² ) т.е. сопротивление вашего куска провода порядка 0.58 мкОм или грубо 0.0000005 Ом. Как вы его мерить собираетесь?...
Shurik>> гм... я думал будет лучше...
tarasv> Ну попутал человек метры с миллиметрами ошибка всего на шесть порядков

Уппс... - да перепутал ( исчезновение одной буквочки не заметил, а ее отсутсвие дает разницу в 6 порядков для площади Но даже в таком случае будет 0.58 Ом и порядка двух ампер. И останется влияние контактов и потребуется действительно лабораторный блок питания, а не батарейка и будет ТКС ( Расчет параметров проволоки ).
Делал я подобную лабу. При таких значения тока расхождение теории с практикой получалось порядка 30-50% .

•  2
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение