平衡流場的再入飛行器電磁散射特性分析-資料下載頁
2025-08-07 15:24本頁面
【正文】 /s速度再入,方位角為0176。、30176。、60176。(頭部入射為0176。)時,垂直極化下含等離子體尾流目標(biāo)的后向雷達(dá)散射截面(radar cross section, RCS),為便于比較,圖中還給出了同種姿態(tài)下錐球形目標(biāo)的后向RCS?？梢钥闯?當(dāng)從正頭部入射時,等離子體尾流被錐球本身遮擋較多,但未遮擋部分在低頻段(300 MHz左右)仍然明顯增強(qiáng)了目標(biāo)的后向散射,這有利于雷達(dá)對目標(biāo)的探測和跟蹤。當(dāng)入射方位角偏轉(zhuǎn)一定角度時,等離子體尾流可見區(qū)域更大,因此在300 MHz1 GHz頻段內(nèi),目標(biāo)后向RCS也顯著增大,普遍提高10 dB以上。此外,由于入射波偏轉(zhuǎn)一定角度后,目標(biāo)與等離子體尾流之間的干涉效應(yīng)增強(qiáng),回波明顯出現(xiàn)劇烈的振蕩。圖8為錐球目標(biāo)以3 km/s再入、60176。方位角入射時,垂直極化下含等離子體尾流目標(biāo)的后向RCS?？梢钥闯?由于以3 km/s再入時,產(chǎn)生的等離子體尾流電子密度較低,等離子體基本表現(xiàn)為空氣的特性,因此尾流對彈頭的后向散射特性影響很小。圖8 3km/s再入、60176。入射時錐球及含等離子體尾流的RCS四、結(jié) 論針對高速再入飛行器穿過大氣層時將產(chǎn)生冗長的等離子尾流的特點,基于平衡流場計算方法和移位算子FDTD方法,本文實現(xiàn)了從目標(biāo)再入?yún)?shù)到其周圍等離子體流場分布情況,再到含等離子體尾流目標(biāo)的電磁散射建模的完整過程。以錐球形目標(biāo)為例,計算和分析了其再入段低頻電磁散射特性,得到以下結(jié)論:(1)當(dāng)飛行器再入速度較高(10個馬赫數(shù)以上)時,對以較大方位角入射的電磁波,等離子體尾流在低頻段將顯著增強(qiáng)目標(biāo)的后向RCS,這對于利用低頻雷達(dá)探測再入目標(biāo)十分有利。(2)當(dāng)飛行器再入速度較低時,等離子體尾流電子密度較弱,因此對目標(biāo)電磁散射影響很小,與等離子體的基本特性相符。受目前計算方法和能力的限制,本文只是對再入飛行器的電磁散射特性進(jìn)行了初步的計算和分析,尚有很多問題,如等離子體尾流的電子密度分布情況如何更接近于實際狀態(tài)、不同目標(biāo)和不同條件下等離子體鞘套對目標(biāo)電磁散射的影響、非零攻角再入時目標(biāo)周圍的等離子分布情況等,有待在后續(xù)的工作中深入研究。
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