高超声速飞行器无线电通信黑障建模与黑障缓解
计算物理
2014-11-13 v2 等离子体物理
摘要
本文提出了一种高超声速飞行器无线电通信黑障的建模与分析程序。使用多组分单流体形式的全 Navier-Stokes 方程模拟高超声速再入飞行器表面产生的弱电离等离子体。采用七组分空气化学模型计算包括电离在内的各组分密度，并将等离子体密度与实验数据进行对比。利用流体输运的多流体方程和电磁场的全 Maxwell 方程组对电磁波与等离子体层的相互作用进行建模。多流体求解器已通过穿过平板的哨声波传播得到验证。演示了高超声速飞行器上方的基于第一性原理的无线电通信黑障现象，并提出了一种利用磁窗的简单黑障缓解方案。
引用
@article{arxiv.1407.6635,
title = {Modeling radio communication blackout and blackout mitigation in hypersonic vehicles},
author = {Madhusudhan Kundrapu and John Loverich and Kristian Beckwith and Peter Stoltz and Alexey Shashurin and Michael Keidar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.6635},
year = {2014}
}