Оценка эффективности рассеяния лазерного излучения в следе летательного аппарата

Крылатый летательный аппарат при полете в атмосфере создает вихревой след, который долго сохраняется и представляет опасность для других летательных аппаратов [1]. Увеличение временного интервала между самолетами при полете на эшелоне или при посадке повышает безопасность полета, но снижает пропускную способность системы авиаперевозок. В условиях растущих потребностей в авиаперевозках ограничение пропускной способности аэропортов (в том числе по причинам, связанным с вихревыми следами) приводит к значительным экономическим потерям.
Стоит также отметить устойчивость вихревых образований, которая, с одной стороны, облегчает их визуализацию, с другой – приводит к накоплению и удержанию горячих выхлопных газов в ближнем струйно-вихревом следе за самолетом.
Поскольку вихревой след ЛА представляет большой интерес с точки зрения безопасности полетов, химического воздействия на окружающую среду и образования высотных облаков, его обнаружение и идентификация представляются весьма важными [2]. Решением перечисленных проблем является использование новых технологий, направленных на создание бортовых и наземных систем своевременной регистрации и мониторинга следов. Перспективным направлением развития систем мониторинга следов являются панорамные лидары - системы, использующие эффект рассеяния лазерного излучения на аэрозольных частицах следа.
В данной работе производится оценка эффективности рассеяния зондирующего лазерного излучения лидара частицами в следе самолета, образующимися в процессе конденсации водяного пара, коагуляции и дробления капель. В результате математического моделирования получены зависимости оптических характеристик аэрозоля от внешних факторов среды (высота полета ЛА, температура, влажность и др.).

Литература
[1] В.В. Вышинский, А.Л. Стасенко, “Моделирование струйно-вихревого следа тяжелого лайнера над аэродромом”, Математическое моделирование, т. 15, № 11, 2003, с. 69–90.
[2] В.В. Вышинский, А.Л. Стасенко, “Струйно-вихревой след самолета: проблемы экологии и безопасности полета”, Математическое моделирование, т. 11, № 4, 1999, с. 100-116.