Иванов Владимир Дмитриевич - научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории
156013, Костромская область, г. Кострома, ул. Горького, д. 16
Vladimir D. Ivanov - Researcher of Research Laboratory
16, Gorky Street, Kostroma 156015
Хантов Вячеслав Павлович - начальник кафедры, канд. хим. наук, доцент
156013, Костромская область, г. Кострома, ул. Горького, д. 16
Vyacheslav P. Khantov - Head of Department. Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor
16, Gorky Street, Kostroma 156015
Лошманов Роман Сергеевич - начальник научно-исследовательской лаборатории, канд. техн. наук
156013, Костромская область, г. Кострома, ул. Горького, д. 16
Roman S. Loshmanov - Head of Research Laboratory. Cand. Sci. (Techn.)
16, Gorky Street, Kostroma 156015
Основные моменты
- Определение геометрических параметров, количественной концентрации и статистического распределения частиц в аэрозольных завесах позволяет оптимизировать влияние микрофизических характеристик дисперсной фазы (ДФ) специальных маскирующих аэрозолей, применяемых для скрытия военных объектов и техники.
- Достоверный контроль дисперсного состава частиц ДФ обеспечивается комплексным применением прямых и косвенных методов диагностики с различной чувствительностью, что критически важно для оценки эффективности маскировочных комплексов.
Актуальность. Разнообразие методов исследования микрофизических характеристик аэрозолей и технических средств их реализации затрудняет выбор тех из них, которые позволяют получить полные сведения о характеристиках ДФ.
Цель работы – выбор методов и средств исследований микрофизических характеристик ДФ аэрозолей искусственного происхождения, которые могут использоваться для снижения заметности.
Источниковая база исследования. Научная и техническая литература, доступная через глобальную сеть Интернет.
Метод исследования. Аналитический.
Результаты. Предложены оригинальные классификации основных микрофизических параметров ДФ аэрозоля, разделенных на три основные группы (статические, динамические и электрические параметры), и методов дисперсного анализа аэрозолей на основе представлений о прямых и косвенных измерениях, рассмотрены особенности измерений размерных параметров частиц ДФ, методы и технические средства дисперсного анализа. Определена применимость этих методов для исследований аэрозольных образований для снижения заметности.
Заключение. Для анализа аэрозольных маскирующих средств, предназначенных для снижения заметности, рекомендуется комбинированный подход с использованием как прямых, так и косвенных методов измерений. Это включает статический анализ изображений и лазерный дифракционный анализ. Минимальный, но достаточный набор методик измерений – с учетом конструктивных ограничений аппаратуры – должен включать: фазово-разделительную фильтрацию (аспирационный отбор проб частиц); гравиметрический анализ (высокоточные лабораторные весы); статический анализ изображений (оптическая микроскопия со специализированным ПО для анализа дисперсности); лазерный дифракционный анализ (конфигурация с пространственно разнесенным и излучателем и приемником для повышения разрешающей способности).
Highlights
- Measuring the shape, size, particle concentration, and statistical distribution within an aerosol formation allows for the optimization of influence from the microphysical properties of the dispersed phase (DP) in aerosol obscurants.
- The reliability of particle dispersion analysis results for the DP can be achieved through the simultaneous or sequential application of various direct and indirect measurement methods, including those with different sensitivity thresholds.
Relevance. The variety of methods for studying the microphysical characteristics of aerosols and the technical means of their implementation complicates the selection of those that provide comprehensive data on DP characteristics.
Purpose of the study is to select methods and means for studying the microphysical characteristics of artificially generated aerosol DP that can be used for signature reduction.
Study base sources. Scientific and technical literature, including sources available via the global Internet.
Method. Analytical.
Results. Original classifications of the main microphysical parameters of aerosol DP were proposed, divided into three main groups (static, dynamic, and electrical parameters), along with methods for aerosol dispersion analysis based on direct and indirect measurement principles. The specifics of measuring particle size parameters, as well as methods and technical means for dispersion analysis, were examined. The applicability of these methods for studying aerosol formations in signature reduction applications was determined.
Conclusions. For the study of aerosol formations intended for signature reduction, the combined use of direct and indirect measurement methods is advisable, including static image analysis and laser diffraction analysis. Among these, a minimal set of direct and indirect measurement methods – accounting for the design features of the implementing hardware – may consist of: Phase-separation filtration (aspirator); Weighing (special-class laboratory scales); Static image analysis (microscope with soſtware for image dispersion analysis), and; Laser diffraction analysis (in a configuration with spatially separated emitters and receivers).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.