关山月1, 田正雨1(
), 谢文佳1, 付黔粤1, 褚雨航1, 朱家俊2
Shanyue GUAN1, Zhengyu TIAN1(
), Wenjia XIE1, Qianyue FU1, Yuhang CHU1, Jiajun ZHU2
摘要:
再入飞行器在高速穿越大气层时,会遭遇“黑障”现象,严重影响通信。为准确模拟等离子体流场,必须依赖准确的化学反应模型,然而,现有模型的适用范围尚未得到充分界定。采用灵敏度分析方法,针对飞行走廊上球头驻点线流场进行分析,旨在评估电离反应的重要程度。研究发现,在飞行高度58~64 km、马赫数11~15范围内,仅需要考虑N原子和O原子的缔合电离反应;而在飞行高度64~70 km、马赫数15~19范围内,除了N原子和O原子的缔合电离反应外,还需要考虑O原子间的缔合电离反应;在飞行高度64~70 km、马赫数19~22时,N原子间的缔合电离反应变得不可忽视;在飞行高度60~70 km、马赫数22~26范围内,需要增加N原子和O原子的电子碰撞电离反应,此时需要考虑所有的电离反应。研究为化学反应模型的选择和应用提供了重要的理论依据和参考,有助于提高再入飞行器等离子体流场模拟的准确性和可靠性。
中图分类号: