本文關(guān)鍵詞：高速模型尾跡流場及其電磁散射特性相似性實驗研究

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【摘要】：高速目標再入大氣層或在臨近空間飛行時,空氣電離形成的等離子體鞘套和尾跡對目標的雷達散射特性會產(chǎn)生影響.為了研究不同模型尾跡流場及其電磁散射特性規(guī)律和相似性,以氧化鋁球模型為研究對象,在彈道靶設(shè)備上開展了雙尺度參數(shù)相同的條件下高速球模型尾跡流場及其電磁散射相似性實驗研究.由二級輕氣炮發(fā)射模型,模型直徑分別為8.0、10.0、12.0、15.0 mm,速度約6 km/s,靶室壓力分別為6.3,5.0,4.2,3.3 k Pa,采用陰影照相系統(tǒng)測量模型激波脫體距離、電子密度測量系統(tǒng)測量模型尾跡的電子密度分布、X波段單站雷達系統(tǒng)測量在視角為40?的模型及流場的雷達散射截面(RCS)分布.實驗結(jié)果表明:在速度不變、雙尺度參數(shù)相同的條件下,隨著模型尺寸的增加,激波脫體距離逐漸增加,激波脫體距離與模型直徑之比近似相同;不同模型尾跡電子密度測量曲線的趨勢和數(shù)量級一致,表明不同模型的尾跡流場適用于雙縮尺律;不同尺寸模型尾跡的總體RCS與分布RCS均不相同,表明不同模型尾跡的電磁散射不適用于二元縮尺律;高速球模型全目標電磁散射能量分布在模型及其繞流區(qū)域、等離子體尾跡區(qū)域;高速球模型全目標電磁散射能量在模型及繞流場區(qū)域出現(xiàn)1個強散射中心,在模型湍流尾跡區(qū)域出現(xiàn)多個散射中心;高速球模型尾跡的RCS測量信號呈現(xiàn)隨機性分布特性,幅度脈動和頻率脈動均沒有周期性;隨著模型尺寸的增加,模型尾跡的總體RCS增加,尾跡脈動頻率的變化范圍減小.
【作者單位】： 中國空氣動力研究與發(fā)展中心;
【分類號】：O441;V419
【正文快照】： 50 km左右,湍流脈動使RCS增加了2—3個數(shù)量1引言級,層流尾跡的影響要小得多.由于飛行實驗成本較高,理論計算分析和地面當高速飛行器在大氣層中飛行時,由于和空氣模擬實驗是研究高速飛行器等離子體鞘套電磁散的劇烈相互作用,使氣體被加熱到較高的溫度,導射特性的重要手段.近年

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