Представлены результаты расчетов распределения средней интенсивности и мощности лазерного излучения, обратнорассеянного на удаленном аэрозольном слое и регистрируемого в плоскости источника, в зависимости от интенсивности турбулентных флуктуаций показателя преломления воздуха на трассе распространения, режима дифракции на передающей апертуре, внутреннего масштаба турбулентности и размера приемной апертуры.
Дано описание ультрафиолетового (355 нм) безопасного для глаз турбулентного лидара УОР-5, предназначенного для исследования атмосферной турбулентности. Принцип работы лидара основан на эффекте увеличения обратного рассеяния, который возникает при двукратном распространении световой волны в случайной среде. В основе конструкции прибора приемо-передающий афокальный телескоп Мерсена, который обеспечивает термомеханическую стабильность при продолжительной работе лидара. Для уменьшения габаритов при изготовлении телескопа у главного зеркала были отрезаны края, которые в этой конструкции не используются. Были проведены испытания лидара в аэропорту Толмачево, во время которых осуществлялся непрерывный контроль турбулентности над взлетно-посадочной полосой и над стоянкой самолетов. Лидар уверенно регистрировал турбулентный след для любого типа самолета при взлете и посадке. Получено, что время жизни искусственной интенсивной турбулентной зоны над летным полем - 2-3 мин.
Проведено сравнение спектров пропускания и коэффициентов поглощения метана для разных ширин аппаратной функции спектрального распределения мощности лазерного излучения при использовании разных источников спектроскопической информации. Получен экспертный список линий метана.
Приведены результаты экспериментальных исследований электрических и магнитных полей, возникающих в условиях пробоя и в допробойных режимах распространения импульсного лазерного излучения на атмосферных трассах. Установлено, что при распространении в атмосфере импульсов микросекундной длительности СО2-лазера в условиях пробоя и в допробойном режиме генерируются квазипериодические электрические и магнитные поля с частотой 105-106 Гц и длительностью 10-100 мкс. Максимальное значение наведенных электрических и магнитных полей наблюдается при количестве очагов пробоя на единицу длины трассы N оч = 0,17 м-1. Показана связь электрических и магнитных полей, возникающих вокруг канала ионизации, с параметрами атмосферы.
Описана базовая платформа для фотодетекторов, используемых в лидарном комплексе для регистрации обратнорассеянного излучения в ближней ИК-области. Рассмотрены и измерены помехи импульсных высоковольтных DC/DC преобразователей, установленных в фотоприемном модуле. Предложен метод уменьшения помех, генерируемых такими преобразователями. Испытания, проведенные в лидарах Института оптики атмосферы СО РАН, показали эффективность разработанного модуля, предназначенного для регистрации сигналов в аналоговом режиме на длине волны 1,064 мкм.
И.В. ЗНАМЕНСКИЙ1, А.А. ТИХОМИРОВ2 1Акционерное общество "НПК "Системы прецизионного приборостроения", Москва, Россия 06-21@npk-spp.ru 2Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия tikhomirov@imces.ru
Ключевые слова: ИК-излучение, ослабление пропускания, наклонные трассы, малые углы места, сферичность земной поверхности
Страницы: 315-320
Представлены соотношения и результаты расчетов эффективной толщины осажденного слоя водяного пара и эффективной длины оптического пути, приведенной по поглощающей способности углекислого газа к приземному слою атмосферы. Расчеты выполнены для оптико-электронных систем ИК-диапазона, работающих на наклонных трассах при углах места менее 20° с учетом сферичности земной поверхности.
Приведены первые результаты измерений высотных профилей концентраций углекислого газа и метана с борта самолета-лаборатории Як-42Д «Росгидромет». Анализируемые данные получены как в реальном режиме времени с помощью приборов, функционирующих на основе метода диодной лазерной спектроскопии, так и в лаборатории с помощью Фурье-спектрометра посредством обработки проб воздуха, собранного в специальные колбы в ходе исследовательских полетов. Особое внимание уделено конструкции прибора.
Представлена методика проведения оценки состояния ствола ВС-3 и вмещающего массива на руднике “Октябрьский” Октябрьского месторождения для обеспечения безопасного ведения очистных и подготовительных работ в условиях подработки массива богатых руд, с помощью которой можно проводить количественный и качественный анализ напряженно-деформированного состояния массива на отрабатываемых участках и делать выводы о мерах охраны выработок.
В.Д. Барышников1, В.Г. Качальский1,2, Д.В. Барышников1 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-baryshnikov@yandex.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия kwg@ngs.ru
Ключевые слова: Породный массив, температурный дрейф, метод параллельных скважин, тензодатчик, деформация, напряженное состояние, Rock mass, temperature drift, parallel boreholes method, strain gauge, deformation, stress, stress-strain state
Страницы: 12-16
Рассмотрены задачи разработки технических и программных средств при проведения натурных исследований напряженно-деформированного состояния в породном массиве, для решения которых использован метода компенсации температурного дрейфа и экспоненциального сглаживания сигналов от тензодатчиков. Показано, что модули программного обеспечения позволяют в режиме реального времени наблюдать процесс радиальных смещений контура измерительной скважины при бурении и нагружении параллельной возмущающей скважины, а также сохранять в файлах исходные данные для их камеральной обработки и архивирования.
Выполнены лабораторные испытания физико-механических свойств вмещающих пород трубки “Ботуобинская” АК “АЛРОСА” по трем скважинам глубиной 600 м. Дана оценка прочностных характеристик горных пород в талом и мерзлом состояниях. Приведены результаты исследований различных литотипов горных пород и установлены зависимости их прочностных характеристик от влажности.
