Ниже приведены несколько снимков экрана с видеороликов о запуске (или повторном запуске) примерно в июне 2016 года от Blue Origin ( ссылка на видео ) и SpaceX ( ссылка на видео ). Новый Шепард горит / , в то время как Falcon 9 сжигает керосин/ .
Я считаю, что по крайней мере часть интенсивного белого/желтого света от керосина/ Выхлоп происходит от теплового излучения углеродных частиц (сажи), аналогичного излучению бело-желтой части пламени свечи. Люминесценция очень мала / выхлоп.
Первое изображение в вопросе Почему пламя выхлопных газов двигателей криогенной ступени кажется отделенным от сопла? довольно поразительно, показывая очень внезапное появление яркого света, когда выхлоп сжимается статической ударной волной. предположительно это / но я не мог видеть ссылку или цитату для изображения.
Слева (внизу) Хотя пламя свечи также излучает синий свет — говорят, что это в основном излучение полосы Лебедя — колебательные переходы в молекулярном углероде как . Они не встречаются в / горение. Вы также можете увидеть эмиссию полосы Лебедя, стимулированную солнечным излучением, в молекулярном углероде комет - вот комета C/2014 Q2 (Lovejoy) (большой размер доступен здесь ).
Справа (внизу) Изображение тестового запуска главного двигателя космического корабля "Шаттл" отсюда (большой размер доступен здесь ). Обратите внимание на внезапное появление яркого света, когда выхлоп достигает ударной волны в нижней части изображения.
Ответ , который я нашел наиболее полезным, обсуждает ударную волну и синее излучение от / выхлоп. Итак, я вернулся к видео запуска New Shepard и, конечно же, вы можете увидеть что-то похожее на синий свет из сопла, если смотреть снизу.
Что на самом деле производит этот синий свет? Это эмиссия, эмиссия или что-то другое? И почему он появляется только при более высоких плотностях?
примечание: см. пламя горит в и оптимизация соотношения компонентов смеси .
Как отметил @Thomas, этот хороший тезис « Излучение водородно-кислородного пламени высокого давления и его использование при оценке нестабильности горения ракеты» - докторская диссертация, Фиала, Т., 2015, обсуждает это явление. Термин предлагается как лучший из доступных.
Хотя есть несколько узких спектральных линий в ближнем УФ (около 310 нм) из-за эксимерного гидроксильного радикала , синий свет в видимой части спектра кажется широким неразрешенным континуумом.
На рис. 5.2 из Fiala 2015 показаны спектры низкого разрешения от пламя при разном давлении. Нелинейность зависимости интенсивности от давления можно увидеть в существенном скачке интенсивности около 450 нм при увеличении давления с 21 до 30 бар («атмосфер»). Это может быть то же самое начало, которое вызывает внезапное появление синего излучения под двигателем на изображениях тестовых стрельб в вопросе, где первая ударная волна создает объем внезапного высокого давления.
В разделе 5.3. Исследование происхождения синего излучения представлены и обсуждены два наиболее похожих источника синей хемилюминесценции :
Путем пространственной визуализации люминесценции при различных давлениях в сочетании с численным моделированием кинетики и эволюции процессов в пламени Fiala 2015 приходит к выводу, что только вторая реакция (5.2), приводящая к возникновению хемилюминесценции из эксимерных согласуется со всеми современными экспериментальными результатами.
Спейс шаттл обеспечивает хорошее контрастное изображение как интенсивного желтого света, предположительно от некоторой комбинации сажи излучения черного тела и продуктов реакции алюминия в выхлопных газах SRB, так и синего излучения водоподобных выхлопов основных двигателей шаттла LH2/LOX. . Отчетливо видны ярко выраженная первая статическая ударная волна, за которой следуют ударно-ромбовидные повторы внизу.
вверху: STS-123 (NASA) отсюда - кадрированный. Вертикальная белая полоса под шаттлом, возможно, представляет собой противомолниеотводную мачту, а не выхлопной шлейф. Также видны растяжки.
Рассел Борогов
ооо
ооо
Рикки-Тикки-Тави
Рассел Борогов
ооо
ооо