где
a
= 4
1
γ
2
x
+
1
γ
2
y
−
1
;
β
=
a
4
1
γ
2
x
−
1
γ
2
y
;
γ
2
x
,
γ
2
y
—
дисперсии наклонов
взволнованной морской поверхности
;
W
n,m
(
x
)
–
функции Уиттекера
;
Γ(
k
)
—
гамма
-
функция
.
Для расчета
N
необходимо знать характеристики отражения пены и
величину
C
п
.
Для покрытия моря пеной получены эмпирические соот
-
ношения
(
см
.,
например
, [7, 8]).
Эти соотношения сильно зависят от ре
-
гиона измерений и температуры поверхности воды
T
в
.
В таблице при
-
ведены модели зависимости
C
п
от скорости приводного ветра
U
.
Зависимости
C
п
от скорости приводного ветра
N T
в
,
◦
C
U
,
м
/c
C
п
·
10
2
1
6–22
9–232
C
п
= 0
,
009
U
3
−
0
,
3296
U
2
+ 4
,
54
U
−
21
,
33
2
3
9–16
C
п
= 0
,
189
U
−
1
,
285
3
>
14
U > U
в
C
п
= 2
,
95
·
10
−
4
U
3
,
52
;
U
в
= 3
,
36
·
10
−
0
,
00309
T
в
В третьей строке таблицы параметр
U
в
—
некоторая величина ско
-
рости приводного ветра
,
начиная с которой на поверхности моря по
-
является пена
.
Параметр
T
в
—
температура поверхности воды
,
опреде
-
ляющая значение
U
в
согласно приведенной эмпирической формуле
.
Отражение пены измерялось в работе
[9],
где получено
,
что в диа
-
пазоне длин волн
0,5. . . 1
мкм альбедо пены
A
≈
0
,
5
.
На рис
. 1, 2
показано
,
как изменяется
N
в зависимости от скорости
ветра
U
.
Расчеты проводились для моделей пены
,
приведенных в та
-
блице
,
при следующих значениях параметров
:
V
2
= 0
,
02
;
A
= 0
,
5
.
Дисперсии наклонов поверхности
γ
2
x,y
вычислялись по формулам
Кокса и Манка
[3].
Из полученных результатов следует
,
что формула
(4)
хорошо описы
-
вает зависимость
N
от скорости приводного ветра
—
графики расчетов
по аналитической формуле практически сливаются с результатами чи
-
сленных расчетов
.
Из рис
. 1, 2
также видно
,
что наличие пены на мор
-
ской поверхности сильно влияет на мощность лазерного сигнала
,
при
-
нимаемого лазерным локатором
.
Степень этого влияния существенно
зависит как от модели пены
(
т
.
е
.
от температуры водной поверхности
,
региона
,
в котором проводятся измерения
,
и т
.
п
.),
так и от углов зонди
-
рования
.
Последнее хорошо видно из сравнения рис
. 1
и
2 —
на первом
рисунке наличие пены приводит к увеличению принимаемой мощно
-
сти в
2
раза
,
а на втором
—
на
4
порядка
.
В случае сильных затенений
,
характерном для локации взволнован
-
ной морской поверхности с берега или судна
,
ctg
θ
и
,
п
(¯
γ
2
x
)
1
/
2
;
инте
-
гральные формулы для
P
м
,
п
получены в работах
[10, 11] (
считается
,
что
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2005.
№
3 17
