實(shí)驗(yàn)表明火箭噴焰的煙霧主要成分是固體或液體的塵埃顆粒。這些塵埃顆粒與火箭噴焰中的帶電粒子相互作用后帶有負(fù)電,會(huì)對(duì)穿越其中的微波信號(hào)電磁特性產(chǎn)生影響,進(jìn)而造成微波信號(hào)不同程度的干擾和破壞,嚴(yán)重的會(huì)影響探測(cè)和控制飛行器飛行的微波信號(hào)的正常傳輸。在對(duì)火箭噴焰的大量研究中,至今還沒(méi)有考慮塵埃粒子的行為。本文從動(dòng)力論出發(fā),在考慮塵埃粒子的情況下對(duì)一般等離子體的電磁特性進(jìn)行修正。 本文首先介紹了火箭噴焰流場(chǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及其中的物理化學(xué)過(guò)程,并對(duì)噴焰中電子密度分布和塵埃粒子的密度和大小分布進(jìn)行了分析和調(diào)研。確定了電子密度的量級(jí)為1017m~(-3)～1019m~(-3),塵埃粒子的密度處于1010 m~(-3)～1015m~(-3)之間,塵埃粒子的半徑最小為1μm,最大為10μm。 利用玻爾茲曼動(dòng)力學(xué)方程和塵埃等離子體的充電方程,考慮等離子體中帶電粒子之間的碰撞和充電過(guò)程,推導(dǎo)出適合火箭噴焰環(huán)境的塵埃等離子體電導(dǎo)率、介電常數(shù)以及衰減系數(shù)。結(jié)果表明:由于塵埃充電過(guò)程,塵埃等離子體電導(dǎo)率、介電常數(shù)以及衰減系數(shù)都比一般等離子體的大。 最后以火箭噴焰所產(chǎn)生的塵埃等離子體作為算例驗(yàn)證了上述結(jié)論,分析了它的特征...
