Die Signatur von Raketenabgasstrahlen kann genutzt werden zur Detektion, Identifikation und Lenkung. Ziel der vorgestellten Arbeit war die Untersuchung der Signaturen unterschiedlicher Raketenfesttreibstoffe mittels spektroskopischer Verfahren. Die Emissions- und Transmissionscharakteristik wurde experimentell untersucht und die erhaltenen Daten auf der Basis kontinuierlicher und molekularer Strahlung analysiert. Die Modellformulierungen umfassten einen Nitramin - Treibstoff, eine Double-base - Formulierung und einen Composittreibstoff. Angewendet wurden Filterradspektrometer fuer den infraroten Spektralbereich und ein konventionelles Gitterspektrometer im Ultravioletten und Sichtbaren. Die erhaltenen Spektren werden im Infraroten durch Wasser- und Kohlendioxidbanden dominiert. Der Partikelanteil kann ueber die kontinuierliche Intensitaetsverteilung in den Spektren erfasst werden. Zusaetzlich wurde ein Computer-Code entwickelt, der die Berechnung der Molekuelbanden erlaubt und damit die Bestimmung von Temperatur- und Speziesverteilung durch Vergleich mit den experimentell gewonnenen Daten.

    The signature of rocket plumes can be used for detection, identification and guidance of rockets. The objective was to investigate the signature of various types of solid rocket propellants by application of spectroscopic methods. The emission and transmission characteristics of plumes were studied experimentally, the results were analyzed based on molecular bands and continuum radiation. The model formulations include a nitramine propellant, a double-base propellant and a composite propellant. Applied were rapid-scanning filter wheel spectormeters for the wavelength region from 1.2 mu m to 14 mu m with a time resolution of 50 spectra/s and a wavelengths resolution of 1% of actual wavelength. The UV/VIS wavelengths region was recorded by an OMA system with wavelength resolution of 0.1 nm and 1 nm and time resolution of 10 spectra/s. Molecular bands of water and carbon dioxide dominate in the near infrared and infrared. Depending on composition, continuous radiation indicates particles in the rocket exhaust. A code was developed to calculate molecular bands and continuous rdiation using temperature and species distributions found by thermodynamic estimation to obtain the radiance of the plume. Comparison with experimental data delivered plume temperatures.


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    Infrared Radiation From Rocket Plumes

    Ludwig, C. B. / Malkmus, W. / Freeman, G. N. et al. | SPIE | 1980



    Thermal radiation model for solid rocket booster plumes

    WATSON, G. H. / LEE, A. L. | AIAA | 1977


    Radiation/convection coupling in rocket motors and plumes

    Farmer, R. C. / Saladino, A. J. | NTRS | 1993