空間飛行器設(shè)計(jì)第3講-文庫(kù)吧
2024-12-22 18:31 本頁(yè)面
【正文】 電離層 ： 50km以上到大氣層邊緣，是電離介質(zhì)區(qū)，由電子、正負(fù)離子及中性粒子組成。 電離層受地磁場(chǎng)影響，從而影響短波通訊。 13 圖 正常電離層結(jié)構(gòu)示意圖 按電子濃度可將電離層細(xì)分為： D層 ： H=50~90km,電子 103~104/cm3（晝）； E層 ： H=90~140km,(1~2) 105/cm3（晝大夜?。?； F層 ： F1： H=140~200km，電子 3 105/cm3 （夏晝）； F2： H=200~1000或 2022km,(1~2) 106/cm3 （晝大夜小、冬大夏?。? 14 (1).密度 （表 3－ 1） 海平面處 ?0＝ 10－ 3g/cm3＝。 密度 隨高度急劇下降。在100km高度，只有 10－ 7 ?0。 也隨時(shí)間、緯度、季節(jié)、太陽(yáng)活動(dòng)和地磁活動(dòng)影響而變化。 地球大氣的物理特性 15 表 3－ 1 不同海拔高度的大氣密度 海拔高度(km) 大氣密度 (g/cm3) 海拔高度 (km) 大氣密度 (g/cm3) 0 18 33 49 67 82 96 110 125 ?0=?101 101 ?0 102 ?0 103 ?0 104 ?0 105 ?0 106 ?0 107 ?0 108 ?0 165 245 370 540 730 980 1600 2750 109?0 1010 ?0 1011 ?0 1012 ?0 1013 ?0 1014 ?0 1015 ?0 1016 ?0 16 (2). 溫度 海平面大氣溫度的標(biāo)準(zhǔn)為 T0＝ 15℃ （ 288K）。 120－ 300km之間： ? ? ? ?120 ex p 1 2 0ZT T T T S Z??? ? ? ????式中， T∞ ， T120—分別為外層和 H=120km處的大氣溫度， K； T∞ Z—海拔高度， km； S—常數(shù)， S=(q2/2), (31) 17 ? 海拔 300~1000km之間 ,接近等溫 。 ? 海拔 1000km以上 ,大氣溫度隨高度增加。 18 空間大氣的溫度僅僅是大氣的溫度，而非物體在空間的熱平衡溫度。因?yàn)橛钪婵臻g空氣極為稀薄，不足以加熱物體。 宇宙空間的能量密度在任何方向?yàn)?105W/m2,相當(dāng)于溫度為 3K的黑體（ black body）發(fā)出的能量。 【 所謂黑體是指入射的電磁波全部被吸收，既沒(méi)有反射，也沒(méi)有透射 ( 當(dāng)然黑體仍然要向外輻射 )】 太空只吸收、而不反射能量。這種環(huán)境稱(chēng)為空間冷黑環(huán)境， 又稱(chēng) 熱沉 (熱匯 )(heat sink)。 19 (3). 壓力 （表 3－ 3） 海平面標(biāo)準(zhǔn)壓力 P0＝ 105 Pa。 表 3－ 3 不同海拔高度的大氣密度 （中緯度、春秋） 海拔高度 (km) 大氣壓力 (Pa) 海拔高度 (km) 大氣壓力 (Pa) 0 16 31 48 65 80 92 108 p0=?105 101 p0 102 p0 103 p0 104 p0 105 p0 106 p0 107 p0 135 220 350 520 730 1100 2100 108p0 109 p0 1010 p0 1011 p0 1012 p0 1013 p0 1014 p0 大氣壓力變化還與緯度、季節(jié)、太陽(yáng)活動(dòng)情況有關(guān)。 20 地球大氣的成分 地球大氣主要由 C， N， O元素組成，從海平面到海拔 80k
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