轰20飞行轰20速度最快多少马赫可达几马赫

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-05-18 04:00 标签： 轰20速度最快多少马赫
电磁波在等离子体中的非线性效应研究高超声速飞行器(如高超声速导弹、返回舱等)再入大气层或者在临近空间飞行时,其飞行速度最高可达到十几马赫。当飞行器以超高速飞行在临近空间时,其中的大气分子会与飞行器表面发生剧烈地摩擦,使得流场温度升高,进而导致大气分子发生电离,这种由电子、离子以及中性分子组成的等离子体流被称为等离子体鞘套。等离子体鞘套内的带电粒子会与入射电磁波发生相互作用,进而影响到地面监控站与飞行器之间的通信,形成“黑障”效应。等离子体鞘套具有非常复杂的物理特性,例如时变特性,非线性以及边界效应等。高超声速飞行器外表面的湍流结构,使得等离子体鞘套中的热力学参数呈现波动的特性,进而影响等离子体的电磁特性。与此同时,大功率电磁波会使等离子体鞘套中的电子温度发生改变,进而导致等离子体中的电子密度分布发生变化,这会严重影响电磁波在等离子体中的传播特性。此外,电磁波入射等离子体鞘套时,电磁波能量一部分被电子的碰撞所吸收,还有一部分能量将转换成等离子体波的形式,因此研究电磁波-等离子体波的模式转换效应也是等离子体鞘套近年来的研究热点之一。本文针对温度波动,热致非线性效应和电磁波-等离子体波的模式转换效应等三个方面开展研究。论文的主要工作如下:1、建立等离子体温度波动模型。基于磁流体力学和等离子湍流理论,分别建立了非磁化和磁化等离子体温度波动模型,并用传输矩阵法以及物理光学法分别计算了在温度波动下电磁波在磁化和非磁化等离子体的传输系数(透射系数、反射系数以及相位系数)和包覆目标雷达散射截面,讨论了不同磁场、入射频率以及等离子体温度对波动效应的影响。2、建立热致非线性效应模型。基于电磁学理论和尘埃等离子体理论,分别建立了基于热致非线性效应的无尘埃等离子体和有尘埃等离子体模型,并用传输矩阵法以及物理光学法计算了在热致非线性下电磁波在无尘埃等离子体和有尘埃等离子体的传输系数(透射系数和反射系数)和包覆目标的雷达散射截面,讨论了不同等离子体温度、入射频率和尘埃半径对热致非线性效应的影响。3、电磁波-等离子体中的波相互作用的非线性研究。以磁流体力学为基础,分别推导了电磁波在非磁化和磁化等离子体中的电磁波-静电波模式转换方程。利用差分法,计算了电磁波在非磁化等离子体和磁化等离子体中的电场场强空间分布以及模式转换系数,并讨论了不同角度、入射频率、碰撞频率、电子密度和磁场对电磁波-静电波模式转换的影响。

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