Karakteristike zaklanjanja lasera i emisije infracrvenog zračenja dimne smeše na bazi crvenog fosfora i legure Mg-Al
Sažetak
Uvod/Cilj: Sposobnost prigušivanja laserskog zračenja i emisije infracrvenog zračenja predstavlja jednu od ključnih karakteristika koje utiču na kamuflažnu efikasnost multispektralnih dimnih zavesa na bojnom polju. Ovaj rad ispituje uticaje sadržaja crvenog fosfora i legure Mg-Al, početne mase dimnog sastava i relativne vlažnosti vazduha na karakteristike zaklanjanja dimnog oblaka, uključujući stepen prigušenja lasera, masu koeficijenta ekstinkcije, faktor efikasnosti generisanja aerosola i faktor kvaliteta. Takođe, u radu su analizirane i osobine infracrvenog zračenja dimnih zavesa na bazi crvenog fosfora i legura Mg-Al (RP/Mg-Al).
Metode: Prigušenje laserskog zračenja određivano je upoređivanjem početne snage lasera sa snagom izmerenom nakon prolaska kroz dimnu zavesu. Kroz ispitnu komoru emitovan je kontinuirani laser talasne dužine 1,064 µm i izlazne snage 11,0 mW, a snaga je merena pomoću laserskog merača snage. Infracrvene osobine dimnih oblaka analizirane su spektralnim radiometrom SR-5000N u opsegu talasnih dužina od 2,5 do 14,0 µm. Rezultati: Rezultati pokazuju da povećanje sadržaja crvenog fosfora, mase uzoraka i relativne vlažnosti vazduha poboljšava karakteristike laserskog zaklanjanja. Za komoru dimnog oblaka zapremine 1 m³, procenjene optimalne mase uzorka su 3,25 g i 2,30 g pri nivoima relativne vlažnosti od 65% i 90%. Takođe, povećanjem sadržaja legure Mg-Al povećava se emisija infracrvenog zračenja u β opsegu (3–5 μm), dok emisija u γ opsegu (8–14 μm) opada.
Zaključak: Karakteristike zaklanjanja lasera dimnih smeša na bazi RP/Mg-Al mogu se efikasno kontrolisati optimizacijom sadržaja RP/Mg-Al i nivoa relativne vlažnosti. Takođe, smeše na bazi RP/Mg-Al pokazuju izražene karakteristike infracrvenog zračenja koje su takođe pod uticajem sadržaja crvenog fosfora i legure Mg-Al. Težište budućih istraživanja bi trebalo biti usmereno na ispitivanje karakteristika zaklanjanja smeša na bazi RP/Mg-Al u bliskom i dalekom infracrvenom opsegu.
Reference
Arecchi, A. V., Koshel, R. J. & Messadi, T. 2007. Field guide to illumination, SPIE Bellingham, WA, USA. Available at: https://doi.org/10.1117/3.764682
Belov, G. V. 1998. Thermodynamic analysis of combustion products at high temperature and pressure. Propellants, explosives, pyrotechnics, 23, pp.86-89. Available at: https://doi.org/https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4087(199804)23:2<86::AID-PREP86>3.0.CO;2-2
Cudziło, S. 2001. Studies of IR-Screening Smoke Clouds. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 26, pp.12-16. Available at: https://doi.org/10.1002/1521-4087(200101)26:1
Cudziło, S. & Papliński, A. 1999. An Influence of the Chemical Structure of Smoke-Generating Mixtures on Laser Radiation Attenuation at 1.06-μm and 10.6-μm Wavelengths. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 24, pp.242-245. Available at: https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4087(199908)24:4
Cudziło, S. & Trzcinski, W. 1999. Comparison investigations of camouflage capability of different pyrotechnic smoke compositions in IR region. 7th International Seminar EURPOPYRO'99, pp 7-11.
Gautam, G., Joshi, A., Joshi, S., Arya, P. & Somayajulu, M. 2006. Radiometric screening of red phosphorus smoke for its obscuration characteristics. Defence Science Journal, 56, pp.377-381. Available at: https://doi.org/10.14429/dsj.56.1903
Harmata, W. 2018. Smoke as a component of military camouflage systems. Bulletin of the Military University of Technology, 67, pp.83-113. Available at: https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.6600
Kiteto, M. & Mecha, C. 2024. Insight into the Bouguer-Beer-Lambert Law: A review. Sustainable Chemical Engineering, pp.567-587. Available at: https://doi.org/10.37256/sce.5220245325
Klusáček, L. & Navrátil, P. 2004. The Use and Application of Red-Phosphorous Pyrotechnic Composition for camouflage in the infrared region of radiation. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 22, pp.74-77. Available at: https://doi.org/10.1002/prep.19970220205
Koch, E.-C. 2008. Special Materials in Pyrotechnics: V. Military Applications of Phosphorus and its Compounds. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 33, pp.165-176. Available at: https://doi.org/10.1002/prep.200700212
Koch, E.-C. 2012. Obscurants. Metal‐Fluorocarbon Based Energetic Materials. pp.197-199. Available at: https://doi.org/10.1002/9783527644186.ch11
Koch, E.-C. 2022. Radiative Properties of a Red Phosphorus Based Combustion Flame. Central European Journal of Energetic Materials, 19, pp.5-17. Available at: https://doi.org/10.22211/cejem/147623
Li, J., Chen, X., Wang, Y., Shi, Y. & Shang, J. 2017. Burning and radiance properties of red phosphorus in Magnesium/PTFE/Viton (MTV)-based compositions. Infrared Physics & Technology, 85, pp.109-113. Available at: https://doi.org/10.1016/j.infrared.2017.06.002
Lyubomir, L., Edmunds, T. & Risham Singh, G. 2021. Applications of laser technology in the army. Journal of Defense Management, 11, pp.1-8. Available at: https://doi.org/10.35248/2167-0374.21.11.210
Milham, M. E., Anderson, D. & Frickel, R. H. 1982. Infrared optical properties of phosphorus-derived smoke. Applied Optics, 21, pp.2501-2507. Available at: https://doi.org/10.1364/AO.21.002501
Smit, K., Lee, A. & Burridge, M. Smoke countermeasure testing for the M1A1 Abrams. Proc. Land Warfare Conference, Adelaide, South Australia, 2007. Available at: https://www.researchgate.net/publication/340684654
Smit, K., Lee, A. & Burridge, M. Smoke Countermeasures for Army in the Visual and Infrared. 36th International Pyrotechnics Seminar, 2009 Rotterdam, The Netherlands. Available at: : https://www.researchgate.net/publication/340684572
Suliman, H. M. & Kivrak, S. 2023. Anti-Tank Guided Missile System Design Based on an Object Detection Model and a Camera. International Journal of Computational Intelligence Systems, 16, pp.20. Available at: https://doi.org/10.1007/s44196-023-00198-6
Suzuki, Y. M., K. & Suzuki, Y. 2002. IR-Screening properties of red phosphorus smoke. Kayaku Gakkaishi, 63, pp.185-190. Available at: https://www.jes.or.jp/mag_eng/stem/Vol.63/documents/Vol.63,No.4,p.185-190
Toan, N. T., Tinh, N. V. & Sang, D. Q. 2022. Obscurant and Radiation Characteristics of Infrared Screening Smoke Composition Based on Red Phosphorus. Defence Science Journal, 72, pp.353-358. Available at: https://doi.org/10.14429/dsj.72.17676
Sva prava zadržana (c) 2026 Dinh Thang Pham, Duc Nhan Phan, Trung Toan Nguyen
Ovaj rad je pod Creative Commons Autorstvo 4.0 međunarodnom licencom.
Vojnotehnički glasnik omogućava otvoreni pristup i, u skladu sa preporukom CEON-a, primenjuje Creative Commons odredbe o autorskim pravima:
Autori koji objavljuju u Vojnotehničkom glasniku pristaju na sledeće uslove:
- Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga Creative Commons licencom koja omogućava drugima da dele rad uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
- Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju rada objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je rad izvorno objavljen u ovom časopisu.
- Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni rad onlajn (npr. u institucionalnom repozitorijumu ili na svojim internet stranicama) pre i tokom postupka prijave priloga, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog rada (up. Efekat otvorenog pristupa).