《高超聲速飛行器電漿鞘套電磁傳輸特性研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心，由王國林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高超聲速飛行器電漿鞘套電磁傳輸特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王國林
- 依託單位：中國空氣動力研究與發展中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高超聲速飛行器電漿鞘套嚴重影響著飛行器與地面之間的通信傳輸，引起通訊中斷問題，是新型高超聲速飛行器研製中亟需解決的關鍵技術問題之一。本項目針對高超聲速飛行器電漿鞘套電磁傳輸特性，採用試驗測試與數值計算相結合的方式，擬初步建立可靠的電漿電磁傳輸特性預測方法。本項目擬在電漿風洞上開展電漿參數測試與控制方法研究，採用矢量網路分析儀和標準增益天線，建立電漿中電磁波傳輸特性測試平台，研究電磁波傳輸特性與電漿參數之間的關係。同時，研究化學非平衡電漿數值模擬方法和電磁波傳輸特性數值模擬方法，並通過地面試驗數據對數值模擬方法進行修正。通過本研究建立可靠的數值計算方法和試驗測試方法，並對典型高超聲速飛行器再入通訊中斷問題進行分析和評估。
結題摘要
本研究依據國家自然科學基金項目“高超聲速飛行器電漿鞘套電磁傳輸特性研究”開展。根據高焓電漿風洞電漿射流特性，建立了化學非平衡電漿射流的數值模擬方法並套用於高超聲速飛行器電漿鞘套的數值模擬。依託地面風洞，建立了系統的電漿中電磁傳輸特性實驗研究方法。採用靜電探針和微波診斷相結合的方式，建立了風洞流場電子數密度和碰撞頻率測試方法；建立了電漿中天線窗熱透波特性實驗測試方法，獲得了電漿和天線窗耦合條件下對電磁傳輸特性的影響和天線窗在高溫受熱條件下的透波特性，開展了多種不同電漿參數條件下，電漿對不同頻率的電磁波傳輸特性的影響實驗研究。建立了電漿中電磁波傳輸模型和數值計算方法，根據電漿中電磁波傳輸模型，分析了不同理論在預測電漿中電磁傳輸特性的差異，對地面風洞試驗測試結果和高超聲速飛行器電漿中電磁傳輸特性飛行試驗結果進行了分析和驗證。通過以上研究，達到了預期的研究目的，實現了預期研究目標。
