飛行器再入空間大氣層時,表面極易因化學熱防護材料的燒蝕以及激波加熱等原因形成致密的等離子體鞘套。該鞘套會在一定程度上造成電磁波信號的反射、散射,折射等,從而與外界通訊信號中斷,對測控通訊產(chǎn)生嚴重影響。因此,克服黑障問題對航空航天、國防軍事安全等領域至關重要。目前,受限于再入探測手段,鞘套等離子體的物理參數(shù)和過程還需要深入的研究。因此,我們提出了一種新型電極嵌入式探針一雙平裝探針用于診斷鞘套等離子體參數(shù)。該探針可以在高溫燒蝕等復雜環(huán)境下長時間穩(wěn)定工作。同時,雙電極結構具有無需輔助電極等優(yōu)勢。由于（朗繆爾）探針理論已無法適用于該新型結構探針診斷,作者對雙平裝探針的構型設計、理論計算模型和診斷實驗進行了研究。這些工作包括:實驗室靜態(tài)等離子體環(huán)境下,不同實驗環(huán)境對雙平裝探針鞘層擴張效應的理論與實驗研究,及其數(shù)據(jù)理論方法分析。其次,在地面模擬鞘套環(huán)境下雙平裝探針診斷方法的研究中,我們依據(jù)探針鞘層碰撞可能會對離子收集流的影響,建立了碰撞條件下玻姆速度修正關系,并完成了實驗室和風洞環(huán)境下的實驗驗證。雙平裝探針診斷方法與技術解決了超聲速飛行器高溫燒蝕區(qū)域的在線測量的難題,為國家臨近空間高速飛行器探測等... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１飛行器再入過程??

圖１．?２錐形飛行器的表面流場分布Ｍ??

圖１．３直流放電Ｖ－Ｉ曲線??３??


本文編號：3211330