超高速碰撞2A12铝板产生闪光辐射的空间演化规律

为了描述超高速碰撞2A12铝板产生闪光辐射的空间演化规律,利用瞬态光纤高温计测量系统并结合二级轻气炮加载系统,开展了弹丸以30°的入射角度和不同碰撞速度条件下的超高速撞击实验。基于闪光辐射强度和辐射温度的实验数据处理得到了超高速碰撞2A12铝板在撞击点附近产生的最大闪光辐射强度和最大闪光辐射温度,基于大量实验,建立了撞击点附近最大闪光辐射的空间演化模型。并结合Origin软件对实验所得数据的拟合,得到了最大闪光辐射强度和辐射温度随探测点到着靶点间距离变化的拟合函数关系式。实验结果还表明:在相近碰撞速度、相同碰撞角度条件下,在同一椭球面上不同探测点位置处的最大闪光辐射强度和最大闪光温度差别不大,验证了撞击产生的闪光辐射以近似椭球的形状向外膨胀,随着等离子体云的向外膨胀,离碰撞点越远产生的最大闪光辐射强度和最大闪光辐射温度均越小;在相同碰撞角度、不同碰撞速度条件下,在同一椭球面上不同探测点位置处的最大闪光辐射强度和最大闪光温度均随碰撞速度的增加而增大。该研究在导弹拦截、天体物理及深空探测领域具有重要的应用价值。

高速碰撞诱发闪光辐射温度的测量及误差分析

为实现对高速碰撞诱发的闪光辐射温度进行实验测量及误差分析,建立了二级轻气炮加载系统及闪光辐射温度测量系统。采用聚碳酸酯弹丸分别以6 km/s、3.9 km/s的速度垂直撞击2A12铝靶,利用瞬态光纤高温计采集闪光信号,通过比色法计算不同碰撞条件下的闪光辐射强度及辐射温度。依据普朗克辐射定律计算了不同波长及温度条件下的闪光辐射强度理论值,与实验测量结果相比较并进行了误差分析;分别采用双色测温法的不同波长组合及四色测温法计算了闪光辐射温度及其平均温度,通过计算标准差分析了波长的选取对闪光辐射温度的影响。结果表明:与理论计算结果相比较,实验测量得到的闪光辐射强度值偏低,采用双色测温法计算闪光辐射温度时波长的选取对计算结果影响很大,波长间隔越大计算结果误差越小(误差最小值实验No.1为68.25 K,实验No.2为30.67 K);四色测温法计算得到的闪光辐射温度与平均温度相近(误差实验No.1为72.88 K,实验No.2为63.66 K),因此采用比色法计算闪光辐射温度时应尽量选取大间隔波长或多个波长参与计算以降低误差。

微光夜视仪对烟火闪光辐射的响应

本文以微光夜视仪为研究对象,利用烟火药爆燃产生强闪光,首次对微光夜视仪进行了强光干扰试验研究,得到了夜视仪对烟火药爆炸强闪光的响应现象,并进行了初步分析。

闪光辐射照相进展

闪光辐射照相用于核武器，就象医用X辐射照相用于人一样：它使得人们在不拆解物体的情况下了解物体内部的复杂结构。闪光辐射照相始于曼哈顿计划，并持续到现在，它一直用来获取动态事件的静止“凝固”图像：从高能炸药爆轰开始到模拟武器组件(弹芯体用代用材料)发生内爆。

超高速碰撞2A12铝板产生的热辐射演化特征实验研究

为研究超高速碰撞2A12铝板产生的热辐射演化特征,构建了超高速碰撞产生热辐射的测量系统。采用实验测量与理论计算相结合的方法,得到了相近碰撞速度(约3 km/s)、不同弹丸入射角度(弹道与靶板平面的夹角)下的闪光辐射强度、闪光辐射温度、光谱辐射能量、辐射源面积及发光效率的演化过程。结果表明:闪光辐射强度、闪光辐射温度及光谱辐射能量均呈现急剧上升后缓慢衰减的特征,并且随着弹丸入射角度的增加而减小;在闪光辐射温度达到峰值后辐射源面积继续上升;弹丸入射角度越小发光效率越高,实验中发光效率数量级为10^(-5)。

高速碰撞天然白云石板诱发的光辐射特征实验研究

利用建立的二级轻气炮加载系统及光辐射特征采集系统开展了2A12铝弹丸以30°入射角度、2. 5 km/s和3. 1km/s的碰撞速度撞击天然白云石诱发的光辐射特征实验研究。利用光谱仪得到了250～870 nm波长范围的光谱强度、弹靶材料的元素组成以及铝元素的电子激发温度,由光纤高温计测量500 nm、550 nm、650 nm、700 nm波长对应的闪光辐射电压值计算得到了闪光辐射强度及闪光辐射温度的演化曲线。研究结果表明,由光谱测量得到的元素与实际的弹靶材料元素组成具有较好的一致性;闪光辐射强度、闪光辐射温度及电子激发温度随碰撞速度的增加而增大,并且闪光辐射温度低于电子激发温度。