第44卷第6期2023年6月兵工学报ACTAAＲMAMENTAＲIIVol．44No．6Jun．2023DOI:10．12382/bgxb．2022．0174不同尺度飞行器周围等离子体分布及电磁波传输效应高铁锁，江涛，傅杨奥骁，丁明松，刘庆宗，董维中，许勇，李鹏(中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，四川绵阳621000)摘要:研究气动电磁波传输效应对于评估和解决黑障问题具有重要意义。基于求解三维N-S方程及波动方程的数值方法，分析了天线位置、电磁波频率、飞行器特征尺度等因素对飞行器周围等离子体分布和电磁波传输的影响。研究结果表明:在同一再入条件下，随着球头半径增加，飞行器周围电子数密度、等离子体鞘套厚度以及对电磁波的衰减也随之增大，影响天线附近等离子体分布的主要机制是NO电离反应;轴向天线位置和频率对电磁波衰减具有重要影响，可以通过提高电磁波频率和合理选择天线位置降低等离子体对通信影响;飞行器沿弹道再入过程中，等离子对电磁波的衰减出现峰值，高频电磁波的通信中断区间缩小;典型条件下等离子体分布及通信中断的预测与测量结果一致，该预测手段可为飞行器电磁通信系统设计提供技术支持。关键词:高超声速飞行器;等离子体;电子数密度;电磁波传输效应;数值模拟中图分类号:V411.4文献标志码:A文章编号:1000-1093(2023)06-1809-11收稿日期:2022-03-21基金项目:武器装备预先研究项目(9140A13050613KG29188)PlasmaDistributionandItsEffectonElectromagneticWaveTransmissionacrossVehiclesofVaryingSizesGAOTiesuo，JIANGTao，FUYang＇aoxiao，DINGMingsong，LIUQingzong，DONGWeizhong，XUYong，LIPeng(ComputationalAerodynamicsInstitute，ChinaAerodynamicsＲesearchandDevelopmentCenter，Mianyang621000，Sichuan，China)Abstract:Investigatingtheaero-electromagneticwavetransmissioneffectiscrucialfortheassessingandaddressingcommunicationblackoutissues．Thisstudyemploysanumericalmethodtosolvethethree-dimensionalNavier-Stokesequationandwaveequation，focusingontheinfluenceofantennaposition，electromagneticwavefrequency，andcharacteristicsizeofthevehicleonplasmadistributionandelectromagneticwavetransmission．Theresultsdemonstratethatasthesphereradiusincreasesunderthesameflightconditions，electronnumberdensity，plasmasheaththickness，andattenuationofelectromagneticwavealsoincrease．TheionizationofNO...
